1989 Fiscal Year Annual Research Report
高度な光化学的酸化能を有する複素環N-オキシドの構築とその応用
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63570999
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| Research Institution | Gifu Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
牧 敬文 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (00082959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北出 幸夫 岐阜薬科大学, 薬学部, 助手 (20137061)
酒向 孫市 岐阜薬科大学, 薬学部, 助手 (10137060)
広田 耕作 岐阜薬科大学, 薬学部, 助教授 (90082982)
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| Keywords | 光化学的酸化 / 複素環N-オキシド / 酸素原子添加反応 / 脱水素反応 / ピリミドプテリジンN-オキシド / 生体反応モデル / 光誘起電子移動 / 機能的分子 |
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| Research Abstract |
前年度までに、検討した多くの複素環N-オキシドの中で、極めて特異な構造環境を有するpyrimido〔5.4-g〕pteridinetetrone-10-oxide(PPO)が光励起下に効率良い酵素原子添加剤あるいは脱水素剤として挙動することを実証した。当該年度においては、PPOの光化学系酸化能の本質についてさらに詳細な検討を行うと同時に、PPOによる医薬品、発癌物質や生体物質(アミノ酸やヌクレオシド)などの光化学酸化反応を検討した。その結果、以下の研究結果を得た。
1.PPOのX線結晶解析、分子軌道法による計算、蛍光スペクトルや電解還元で得られるラジカルアニオンの電子スピン共鳴スペクトルの測定を通してPPOの特異な物性を明らかにした。
2.シクロヘキセンやベンゼン誘導体を基質としてPPOによる光化学反応を化学的、物理化学的により詳細に検討し、PPOはその励起-重項状態あるいは基質と励起電荷移動錯体を形成することにより基質から一電子を受容して酸化反応を惹起することを示した。
3.PPOによる光酸化反応の初期過程はヘム含有酸化酵素例えばチトクロ-ムP-450による酸化の初期過程と同様に一電子移動を含み、両者には共通性がある。従って、PPOによる光酸化医薬品や発癌物質の代謝研究の補助手段となる。この点を実際に医薬品(Emorfazone,aceto-amiuopheueやIbuprofeu)や発癌物質(StyneneやBenzo〔a〕pyrene)をPPOにより光酸化して証明することができた。
4.生体物質例えばアミノ酸(TryptophanやTyrosine)やヌクレオチド(Guanosine等)の酸化的化学修飾法にPPOによる光酸化を応用する目的で研究を行った。特にTryptophanは側鎖の酸化的開裂を惹起するので蛋白レベルでの応用に資するため、その条件設定などについて基礎研究を展開した。また、Adenosineの化学修飾に関する基礎的結果を得た。
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[Publications] 牧敬文: "Photoxidative Decarboxylation of Phenylacetic acids induced by Pyrimido〔5.4-g〕pteridine-10-oxide involving a single-electron-transfer Process in both Stages" J.Chew.Soc.,Chem.Commun. 1780-1782 (1989)
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[Publications] 牧敬文: "Photoxidative Decarboxylation of Indole-3-acetic acid by Pyrimido〔5.4-g〕pteridiue N-oxide as a Bicmimetic Reaction" Chem.Phaum.Bull.,. 37. 3239-3242 (1989)
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[Publications] 酒向孫市: "Photooxygenation of Benzene Derivatives by a Novel Hetero-cyclic N-oxide,pyrimido〔5.4-g〕pteridine-10-oxide,involving a Single-electron-transfer Process" J.Chew.Soc.,Perkin I. (1990)
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[Publications] 牧敬文: "Photochemical Oxygenation of Olofins by Hoterocyclic N-oxides:Mecanistic Characferistics in the Photo chemistry of Pyrimido〔5.4-g〕ptaridiue-10-oxide" Heterocycles. 30. 279-282 (1990)
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[Publications] 酒向孫市: "Photochemical oxygenation of Styrene by Pyrimido〔5.4-g〕-pferidine-10-oxide,A Chemical Miwic of Hemiu-catalyzed Oxygenation" Tetrahedoron. (1990)
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[Publications] 酒向孫市: "Photooxygenation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Pyrimido〔5.4-g〕pteridine-10-oxide" Chem,Pharm.Bull.(1990)
