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2016 Fiscal Year Annual Research Report

高機能プローブ分子開発のための実践的クリックケミストリーの創成

Research Project

Project/Area Number 15H03118
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

細谷 孝充  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60273124)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丹羽 節  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 副チームリーダー (30584396)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords有機化学 / ケミカルバイオロジー / 分子プローブ / アジド / クリック反応
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、かさ高い芳香族アジド基が示す特異な反応性や、環状アルキンの反応性制御法を利用することで、疾患に関わる機構解明における研究手法の開発を目指し、実践的なクリックケミストリーの創成に取り組んでいる。平成28年度は、プローブ開発における技術革新を目指し、かさ高い芳香族アジド基を利用するクリック反応の高速化研究に加え、環状アルキンー金属錯体、トリアジド化合物を用いるクリックケミストリー研究に取り組んだ。具体的には、PETプローブの開発を念頭に、高速ダブルクリック反応に利用できる高活性アジドに関して、その構造と反応性の相関に関して精査したところ、芳香族アジドに、かさ高い置換基に加え、電子供与基を導入することで環状アルキンとのクリック反応を加速できることを見いだした。さらに、本研究の過程において、環状アルキンだけでなく、ホスフィン類を用いる迅速クリック反応の開発にも成功した。また、環状アルキン錯体に関する研究に関しては、光親和性標識法の開発への展開を念頭に、ベンザインー遷移金属錯体が示す反応性について詳しく調べている過程において見いだされた遷移金属元素の違いが反応性・物性に与える影響をもとに、安定で単離しやすい環状アルキンー銅錯体の開発に成功した。さらに、トリアジド化合物を用いる、トリプルクリック反応の開発にも成功した。具体的には、マルチモダリティー型分子プローブの開発に必要な機能性部位の、トリアジドプラットフォームへの集積を目標に、3種のアジド基を区別してトリアゾール形成に利用する手法を開発できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

平成28年度は、高活性アジドを用いる高速クリック反応においてホスフィン類を用いる手法開発にも成功するなど、当初の想定を上回る成果を挙げることができた。

Strategy for Future Research Activity

新たに見いだした高速クリック反応などに関して、その原理や応用についてさらに詳しく検討するとともに、当初計画していたマルチクリックケミストリーなどの開発についても精査する。

  • Research Products

    (43 results)

All 2017 2016

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 13 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Facile Synthesis of Phthalides from Methyl ortho-Iodobenzoates and Ketones via an Iodine-Magnesium Exchange Reaction Using a Silylmethyl Grignard Reagent2017

    • Author(s)
      Y. Nakamura, S. Yoshida, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1246/cl.170211

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enhancing the Synthetic Utility of 3-Haloaryne Intermediates by their EfficientGeneration from Readily Synthesizable ortho-Iodoaryl Triflate-type Precursors2017

    • Author(s)
      S. Yoshida, A. Nagai, K. Uchida, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 733-736

    • DOI

      10.1246/cl.170136

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Three-Component Coupling of Triflyloxy-Substituted Benzocyclobutenones, Organolithium Reagents, and Arynophiles Promoted by Generation of Aryne via Carbon-Carbon Bond Cleavage2017

    • Author(s)
      K. Uchida, S. Yoshida, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 19 Pages: 1184-1187

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b00242

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Aromatic Azido-selective Reduction via the Staudinger Reaction Using Tri-n-butylphosphonium Tetrafluoroborate with Triethylamine2017

    • Author(s)
      T. Meguro, S. Yoshida, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 473-476

    • DOI

      10.1246/cl.161159

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Facile Synthesis of Multisubstituted Benzo[b]furans via 2,3-Disubstituted 6,7-Furanobenzynes Generated from ortho-Iodoaryl Triflate-type Precursors2017

    • Author(s)
      T. Morita, Y. Nishiyama, S. Yoshida, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 118-121

    • DOI

      10.1246/cl.160951

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Facile Diversification of Simple Benzo[b]thiophenes via Thienobenzyne Intermediates2017

    • Author(s)
      T. Morita, S. Yoshida, M. Kondo, T. Matsushita, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 81-84

    • DOI

      10.1246/cl.160901

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reactions of Arynes with Sulfoximines: Formal Sulfinylamination vs N-Arylation2017

    • Author(s)
      S. Yoshida, H. Nakajima, K. Uchida, T. Yano, M. Kondo, T. Matsushita, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 77-80

    • DOI

      10.1246/cl.160865

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Aryne Relay Chemistry en Route to Aminoarenes: Synthesis of 3-Aminoaryne Precursors via Regioselective Silylamination of 3-(Triflyloxy)arynes2016

    • Author(s)
      S. Yoshida, Y. Nakamura, K. Uchida, Y. Hazama, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 18 Pages: 6212-6215

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03304

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Thiazolobenzyne: a versatile intermediate for multisubstituted benzothiazoles2016

    • Author(s)
      S. Yoshida, T. Yano, Y. Nishiyama, Y. Misawa, M. Kondo, T. Matsushita, K. Igawa, K. Tomooka, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 52 Pages: 11199-11202

    • DOI

      10.1039/C6CC05112J

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Controlled Generation of 3-Triflyloxyarynes2016

    • Author(s)
      K. Uchida, S. Yoshida, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 48 Pages: 4099-4109

    • DOI

      10.1055/s-0035-1562532

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Single C-F Bond Cleavage of Trifluoromethylarenes with an ortho-Silyl Group2016

    • Author(s)
      S. Yoshida, K. Shimomori, Y. Kim, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 55 Pages: 10406-10409

    • DOI

      10.1002/anie.201604776

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Diverse Benzotriazoles from Aryne Precursors Bearing an Azido Group via Inter- and Intramolecular Cycloadditions2016

    • Author(s)
      S. Yoshida, T. Morita, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 46 Pages: 726-728

    • DOI

      10.1246/cl.160349

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rhodium-Catalyzed ipso-Borylation of Alkylthioarenes via C-S Bond Cleavage2016

    • Author(s)
      Y. Uetake, T. Niwa, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 18 Pages: 2758-2761

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b01250

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 銅触媒とチオスルホナートを用いる末端アルキンの無臭チオ化反応の開発2017

    • Author(s)
      金本和也、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-19
  • [Presentation] 触媒的チオ化を鍵とする多置換チオキサントン合成法の開発と新規有機半導体創製への応用2017

    • Author(s)
      六浦弘太郎、内田圭祐、松下武司、近藤正一、山梨裕介、高橋 彬、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-19
  • [Presentation] 平衡的に生じるトリチルカチオンを利用したC-F結合の選択的変換2017

    • Author(s)
      Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-17
  • [Presentation] アリールメチルスルフィドとアラインとの反応を利用した多彩なジアリールスルフィド合成法の開発2017

    • Author(s)
      中島 華、内田圭祐、陌間由貴、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
  • [Presentation] ジアリールスルホキシドを用いるアラインのオキシチオ化反応の開発2017

    • Author(s)
      松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
  • [Presentation] 炭素-炭素結合切断を経るアライン発生法を利用したアリール酢酸エステル類の簡便合成2017

    • Author(s)
      内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
  • [Presentation] スルホキシド部位を足がかりとする多置換ベンゼン類の簡便合成2017

    • Author(s)
      永井 晶、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
  • [Presentation] アラインのアミノシリル化反応を経る多彩な多置換アニリン類の合成2017

    • Author(s)
      中村 悠、内田圭祐、陌間由貴、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
  • [Presentation] シクロヘプチン類のカルボマグネシウム化反応2017

    • Author(s)
      田村祐也、西山義剛、内田圭祐、唐木文霞、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16
  • [Presentation] 銅触媒による無臭チオ化反応を鍵とするチオキサントン類の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      六浦弘太郎、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2016-11-16
  • [Presentation] アラインのチオアミノ化を経るフェノチアジン類の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2016-11-15
  • [Presentation] 化学と生物をつなぐ有機合成2016

    • Author(s)
      細谷孝充
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2016-11-15
    • Invited
  • [Presentation] 炭素ー炭素結合切断を経るアライン発生法を鍵とした多成分連結法の開発2016

    • Author(s)
      内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2016-11-14
  • [Presentation] アジド基を有するα-ジアゾアセトフェノンの反応性に基づく多成分連結法の開発2016

    • Author(s)
      大谷和弘、後藤沙由里、三澤善大、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2016-11-14
  • [Presentation] ペプチド型トリアジドプラットフォーム分子の創製を目指した異種アジド選択的クリック反応に関する検討2016

    • Author(s)
      藤井 咲、西山義剛、陌間由貴、田中淳子、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      清水文化会館マリナート(静岡県静岡市清水区)
    • Year and Date
      2016-11-08
  • [Presentation] シクロヘプチン類のカルボマグネシウム化反応の開発2016

    • Author(s)
      田村祐也、西山義剛、唐木文霞、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      清水文化会館マリナート(静岡県静岡市清水区)
    • Year and Date
      2016-11-08
  • [Presentation] N-Hスルホキシイミンとアラインの反応によるN-アリールスルホキシイミンおよびo-スルフィニルアニリン類の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      中島 華、内田圭祐、矢野貴久、近藤正一、松下武司、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      清水文化会館マリナート(静岡県静岡市清水区)
    • Year and Date
      2016-11-08
  • [Presentation] o-スルフィニルアリールトリフラートを用いる多置換ベンゼン類の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      永井 晶、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      清水文化会館マリナート(静岡県静岡市清水区)
    • Year and Date
      2016-11-07
  • [Presentation] フッ素官能基の脱離を経る分子変換法の開発2016

    • Author(s)
      細谷孝充
    • Organizer
      第5回フッ素化学研究講演会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2016-10-06
    • Invited
  • [Presentation] 多置換複素環化合物の簡便合成を目指したヘテロアラインの発生法の開発2016

    • Author(s)
      森田隆太、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第51回天然物化学談話会
    • Place of Presentation
      湯沢東映ホテル(新潟県南魚沼郡湯沢町)
    • Year and Date
      2016-07-07
  • [Presentation] 3-アミノアライン前駆体の簡便合成法の開発と5-アミノクマリン類の合成への応用2016

    • Author(s)
      中村 悠、内田圭祐、陌間由貴、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第11回年会 第68回日本細胞生物学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-06-17
  • [Presentation] チオフェン-S,S-ジオキシドを利用した簡便な多分子連結法の開発2016

    • Author(s)
      目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第11回年会 第68回日本細胞生物学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-06-15
  • [Presentation] 炭素-炭素結合切断を経るアライン発生法の開発2016

    • Author(s)
      内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第109回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-06-08
  • [Presentation] トリチルカチオンと求核剤とを一体型にした新反応剤を用いるC-F結合の選択的官能基化反応の開発2016

    • Author(s)
      Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
    • Organizer
      第71回有機合成化学協会関東支部シンポジウム (東京農工大シンポジウム)
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • Year and Date
      2016-05-14
  • [Presentation] オキサジアジノンを利用した多成分集積法の開発2016

    • Author(s)
      陳 勝男、目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第71回有機合成化学協会関東支部シンポジウム (東京農工大シンポジウム)
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • Year and Date
      2016-05-14
  • [Presentation] アリールボロン酸のチオ化およびアラインのチオアミノ化を鍵反応とするフェノチアジン類の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第71回有機合成化学協会関東支部シンポジウム (東京農工大シンポジウム)
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • Year and Date
      2016-05-14
  • [Presentation] アラインとN-Hスルホキシイミンとの反応:チオアミノ化 vs 付加反応2016

    • Author(s)
      中島 華、内田圭祐、矢野貴久、近藤正一、松下武司、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第71回有機合成化学協会関東支部シンポジウム (東京農工大シンポジウム)
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • Year and Date
      2016-05-14
  • [Presentation] 3-トリフリルオキシアラインの反応性を利用した3-アミノアライン前駆体の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      中村 悠、内田圭祐、陌間由貴、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第71回有機合成化学協会関東支部シンポジウム (東京農工大シンポジウム)
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • Year and Date
      2016-05-14
  • [Presentation] Facile Synthesis of 3-Aminoaryne Precursors via Aminosilylation of 3-Triflyloxyarynes2016

    • Author(s)
      Nakamura Y, Uchida K, Hazama Y, Yoshida S, Hosoya T
    • Organizer
      The 12th International Symposium on Organic Reactions (ISOR-12)
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-04-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An efficient generation method and remarkable reactivities of 3-triflyloxybenzyne2016

    • Author(s)
      Uchida K, Yoshida S, Igawa K, Tomooka K, Hosoya T
    • Organizer
      The 12th International Symposium on Organic Reactions (ISOR-12)
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-04-22
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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