Phototriggered Transformation of Carboxylic Acids Using Cyclopropenones

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15953
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: Mishiro Kenji 金沢大学, 新学術創成研究機構, 准教授 (60776079)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 光反応 / 光触媒 / 生理活性 / シクロプロペノン

Outline of Final Research Achievements

Photochemical reaction is especially useful for elucidation of biomolecules’ functions and fine synthesis of polymer materials because the temporal and spatial control of the reaction is possible by controlled light irradiation. In this research, we improved efficiency of a photocatalytic activation reaction of cyclopropenone derivatives by substituent modification. The result was published in an international journal, Journal of Organic Chemistry. Additionally, we explored bioactivity of aminocyclopropenone which we have used as a photoreactive group, and found some aminocyclopropenones have cytotoxicity on cancer cells by disrupting nuclear structure formation. The result was published in an international journal, Cells.

Free Research Field

有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

光触媒反応に関して、検討により通常光触媒を用いるのが困難な酸素雰囲気下でも効率よく反応を行うことに成功し、その効率化に関わるメカニズム解析を行った。本研究の成果にもとづいて、他の光触媒反応も効率を向上させ、酸素共存下で行うことができるようになれば、これまで酸素に弱く、実用化が難しかった反応を特別な装置がなくても利用可能となるため、生化学分野、高分子化学分野の発展に寄与すると期待できる。
また、アミノシクロプロペノンの生理活性に関しては本研究による成果が世界初のものである。今後本成果にもとづき更に研究を進めることで、従来の医薬品では対応できなかった標的に作用する医薬品開発につながると期待できる。