2014 Fiscal Year Annual Research Report
独自の側鎖配列自在制御連結系による分子折りたたみの研究
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23655026
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
豊田 耕三 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50217569)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | 分子建築 / 人工酵素 / 配位子 / 金属錯体 / 錯体触媒 / スペーサー / 高分子 / 有機典型元素化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
蛋白質および金属蛋白質は生体内で重要な役割を果たしているが、その機能発現状態においては配位性側鎖を含む種々の側鎖や金属の相互作用により、金属近傍や全体の構造が適切に制御されている。また機能発現に至る過程においては活性型構造への分子折り畳み（フォールディング）も重要である。本研究は、配位性側鎖を含む大規模な人工の側鎖配列制御連結系を構築してその分子折り畳みと機能発現について知見を得ようとするものである。
前年度までの研究で、側鎖配列制御連結の要となる4,7-ジブロモベンゾ[b]チオフェンを合成し、さらに環境に優しいアダマンタンチオールを用いる改良合成法を見い出していたが、今年度は更なる改良について検討した。その結果、アダマンチル基を導入した前駆体にメトキシチオフェン存在下で四塩化チタンを作用させることにより、アダマンチル基の転位を抑制した合成法を開発することができた。この方法は従来法よりも目的物の分離精製が容易であり、より大きなスケールでの調製が可能になる。
上記の成果を基に、より多様な側鎖を導入できるベンゾ[b]チオフェン誘導体の合成について検討した。その結果、配位性側鎖を含めた種々の側鎖を導入した2位-置換-4-ブロモ-7-ヨードベンゾ[b]チオフェン類を合成することができた。この誘導体群のクロスカップリング反応における良好な位置選択性を利用する段階的連結反応は、種々の側鎖の配列(シークエンス)制御連結手法となる。即ち、多くの官能基と共存できることで定評があるクロスカップリング反応条件に耐える側鎖であれば原則として何でも配列制御連結可能であり（導入した側鎖間で副次的な反応が起こる場合を除く）、分子足場にもなる。
併せて、特定の配座をとり易いユニットを導入した極性ドメインと疎水性ドメインを持つ高分子量誘導体を合成した。これは分子全体の折り畳みの制御に有効な形である。
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