2023 Fiscal Year Annual Research Report
ポルフィリン中心の保護基としてのケイ素の利用と機能性ポルフィリンの構築への応用
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21K06463
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| Research Institution | Meiji Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
林 賢 明治薬科大学, 薬学部, 准教授 (50584140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高波 利克 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (40241111) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ポルフィリン / ケイ素 / 中心保護 / PDT / 官能基化反応 / 電気化学手法 / 光触媒 / 有機金属反応剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポルフィリンは生体内でヘモグロビンとして機能するのみならず、PDTの治療薬としても利用されている。この治療薬においてもまだ改善点が残されており、その点を改良するために様々な官能基をもつポルフィリンの中心に望みの金属を合成終盤で導入できる方法の開発が求められる。そこで、合成化学において保護基として多用されているケイ素をポルフィリンの中心の保護に利用すれば、様々な官能基をポルフィリンに導入した後に緩和な条件で中心の脱保護ができるものと期待し、ポルフィリンの中心の保護としてケイ素を利用した官能基をもつポルフィリンSiPPの構築方法の開発に着手した。
初年度はSiPPを構築し、得られたSiPPを臭素化したポルフィリンと有機亜鉛反応剤とのカップリング反応について検討した。その結果、SiPPを基質に用いても目的の反応は進行することに加えて、ポルフィリンの中心は亜鉛に交換されることなく、ケイ素で保護できることを明らかにした。
次年度はSiPPの修飾方法の中でも重要な臭素化反応に関して電気化学的手法を用いて検討した。その結果、ポルフィリンへの臭素導入反応として従来の化学的手法よりも電気化学的手法は高収率かつ高選択的にモノブロモポルフィリンが得られることを明らかにした。これに関連する結果として、アルコール共存下で2-シリル-1,3-ジチアンを陽極酸化するとシリルアセタールを合成できることを見出した。
最終年度はSiPPの修飾方法として電気化学的手法による種々の官能基の導入方法について検討した。その結果、これまでポルフィリンへの導入例のほとんどないアシロキシ基、シアノ基やチオシアノ基を導入できることを見出した。また、本研究に関連した研究として、亜鉛ポルフィリンは従来の光触媒では適用が困難であった長波長の光を利用できる光触媒として機能することを明らかにし、報告した。
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