2022 Fiscal Year Research-status Report
ポルフィリンージヒドロニコチンアミド共役型光レドックス触媒の開発
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21K15236
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| Research Institution | Doshisha Women's College of Liberal Arts |
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Principal Investigator |
松岡 純平 同志社女子大学, 薬学部, 助教 (10884009)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ポルフィリン / ポルフィリノーゲン / 金属錯体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ニコチンアミド誘導体とポルフィリン金属錯体を組み合わせた触媒の創製と機能探索を目的とした。従来のポルフィリン合成法はワンポッドで行える一方で、官能基の一般性や生成物の精製に改善の余地があった。R4年度はその課題を解決すべくピロールとグリオキシル酸誘導体を順次反応させることを行った。検討の結果、ピロールが三つ結合したトリピランまで合成できることを見出している。R5年度は得られたトリピランにさらにピロールを結合させることで、ポルフィリン誘導体の合成を検討した。またニコチンアミド誘導体に関しては大量合成を行った。
１）対称ポルフィリン合成の検討：トリピランとピロール誘導体により、環状化合物であるポルフィリノーゲンの合成を行った。カップリング検討では、ピロールの多量体などの副生物に苦戦したが、金属を添加剤として加えて反応させることで４つのメソ位にエステルを持った対称ポルフィリノーゲンを合成することに成功した。本手法はピロールを順次導入していくため、カラムクロマトグラフィーで容易に副生成物との分離ができた。ポルフィリノーゲンは酸化することで、ポルフィリンへと誘導が可能である。
２）非対称ポルフィリン誘導体の合成：本研究で開発した方法を基盤に、ピロールとグリオキサール誘導体を反応させることで、メソ位に異なる置換基を持つポルフィリンの合成を検討した。具体的にはグリオキサール誘導体とピロールから2,5位にケトンを持つピロールを合成した。現在は合成したジケトンを持ったピロールとエステルを持つトリピランとのカップリングを検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上述のように、前年度の研究においてはピロールとグリオキシル酸誘導体からポルフィリノーゲンの合成を行った。収率に改善の余地は残すものの、ポルフィリノーゲンの新たな合成法を開発できたことは、前年度の研究における進捗である。しかしながら、当初計画したニコチンアミドとポルフィリンのカップリング反応はいまだ検討段階であり、来年度の課題である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ポルフィリン誘導体合成の検討：R5年度中に開発した合成法を利用して、多様な置換基を有するポルフィリノーゲン類を得た後、ポルフィリン類の合成を行う。得られたポルフィリン類はエステルを有していることから、カルボン酸へと加水分解した後、縮合反応によりニコチンアミド誘導体を導入することを計画している。また合成ができ次第、合成した錯体の反応開発にも着手する。
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| Causes of Carryover |
合成法の確立が遅れたために基質一般性の検討や解析に使用する費用が使えておらず、この検討に使用する予定であった試薬や器具を購入しなかった。またオンラインでの学会参加も多かったため、予定よりも使用金額が少なかった。今年度は誘導体合成などの試薬が必要になるため、予定通り消費する予定である。
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