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2018 Fiscal Year Annual Research Report

異種アジド基の選択的な利用を鍵とする機能性中分子の迅速合成法の開発

Publicly Offered Research

Project AreaMiddle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
Project/Area Number 18H04386
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

細谷 孝充  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60273124)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords有機化学 / ケミカルバイオロジー / 分子プローブ / アジド / 中分子
Outline of Annual Research Achievements

中分子領域の化合物群は、標的タンパク質に対してnMレベルで高選択的に作用するものも多く、とくに、タンパク質-タンパク質間相互作用の阻害剤などが多数見いだされてきた。しかし、中分子の魅力的な活性にもかかわらず、生物活性中分子を用いる生命有機化学は小分子を扱う研究と同じアプローチで行われてきたため、所望の中分子を供給するためには多大な労力・時間を要する。これに対して本研究では、アジド化学に基づく分子連結を基盤として、複雑な構造の中分子を用いる生命有機化学研究を大きく加速させる手法の創出を目指している。具体的には、区別して利用できる連結部位を組み込んだプラットフォーム分子の開発と、これを用いた逐次分子連結反応の開発に取り組み、多成分を集積した中分子化合物群の簡便合成法を開発してきた。本年度は、主に、以下の2つのテーマに取り組んだ。まず、(1)アジド基を連結部位として利用する新たな形式での反応の開発に取り組み、種々の検討を行ったところ、かさ高く電子豊富なAmphosを作用させると、安定なホスファジドを形成し、クリック反応性を抑制できることを見いだした。さらに、得られたホスファジドに対して単体硫黄を作用させると、アジドを再生できることも明らかにした。また、(2)環状アルキンと迅速に反応し、かつアジド基と区別して利用できる新たな連結部位の開発について検討した。その結果、オキサジアジノン類が環状アルキン類と高い反応性を示し、環状アルキンを適切に選択することで、アジドと区別して利用できることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

逐次連結によって中分子領域の化合物を効率的に合成できる手法の開発に取り組む中、期待通りの成果に加え、アジド基の保護法やオキサジアジノンを用いた逐次連結による二重縮環ベンゼン類の新規合成法などの開発に成功したことから、当初の計画以上に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後、中分子生物活性化合物の発見に資する化合物ライブラリー構築を積極的に行い、広く共用する。さらに、開発した逐次連結法に関して、適用範囲を明らかにするとともに、その有用性を示す。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 7 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Diverse 3-Azido-5-(azidomethyl)benzene Derivatives via Formal C-H Azidation and Functional Group-Selective Transformations2019

    • Author(s)
      Nishiyama Yoshitake、Misawa Yoshihiro、Hazama Yuki、Oya Kazuhiro、Yoshida Suguru、Hosoya Takamitsu
    • Journal Title

      HETEROCYCLES

      Volume: 99 Pages: 1053~1072

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(F)72

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A facile preparation of functional cycloalkynes via an azide-to-cycloalkyne switching approach2019

    • Author(s)
      Yoshida Suguru、Kuribara Tomoko、Ito Harumi、Meguro Tomohiro、Nishiyama Yoshitake、Karaki Fumika、Hatakeyama Yasutomo、Koike Yuka、Kii Isao、Hosoya Takamitsu
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 55 Pages: 3556~3559

    • DOI

      10.1039/C9CC01113G

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis of Diverse Phenothiazines by Direct Thioamination of Arynes with S-(o-Bromoaryl)-S-methylsulfilimines and Subsequent Intramolecular Buchwald-Hartwig Amination2018

    • Author(s)
      Matsuzawa Tsubasa、Uchida Keisuke、Yoshida Suguru、Hosoya Takamitsu
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 47 Pages: 825~828

    • DOI

      10.1246/cl.180304

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Staudinger reaction using 2,6-dichlorophenyl azide derivatives for robust aza-ylide formation applicable to bioconjugation in living cells2018

    • Author(s)
      Meguro Tomohiro、Terashima Norikazu、Ito Harumi、Koike Yuka、Kii Isao、Yoshida Suguru、Hosoya Takamitsu
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 54 Pages: 7904~7907

    • DOI

      10.1039/c8cc00179k

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Expanding the synthesizable multisubstituted benzo[b]thiophenes via 6,7-thienobenzynes generated from o-silylaryl triflate-type precursors2018

    • Author(s)
      Yoshida Suguru、Kuribara Tomoko、Morita Takamoto、Matsuzawa Tsubasa、Morimoto Kazushi、Kobayashi Takuya、Hosoya Takamitsu
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 8 Pages: 21754~21758

    • DOI

      10.1039/c8ra04035d

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transient Protection of Organic Azides from Click Reactions with Alkynes by Phosphazide Formation2018

    • Author(s)
      Meguro Tomohiro、Yoshida Suguru、Igawa Kazunobu、Tomooka Katsuhiko、Hosoya Takamitsu
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 20 Pages: 4126~4130

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01692

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of Arynes by Selective Cleavage of a Carbon?Phosphorus Bond of o-(Diarylphosphinyl)aryl Triflates Using a Grignard Reagent2018

    • Author(s)
      Nishiyama Yoshitake、Kamada Shuhei、Yoshida Suguru、Hosoya Takamitsu
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 47 Pages: 1216~1219

    • DOI

      10.1246/cl.180555

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Further enhancement of the clickability of doubly sterically-hindered aryl azides by para-amino substitution2018

    • Author(s)
      Yoshida Suguru、Tanaka Junko、Nishiyama Yoshitake、Hazama Yuki、Matsushita Takeshi、Hosoya Takamitsu
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 54 Pages: 13499~13502

    • DOI

      10.1039/C8CC05791E

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 多機能性分子プローブの効率的合成のための新規クリック反応ツールの開発2019

    • Author(s)
      郡 大輔、西山義剛、牧尾直明、藤井 咲、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [Presentation] 多機能性分子プローブ創製を指向した新たなクリック反応ツールの開発2018

    • Author(s)
      郡 大輔、西山義剛、牧尾直明、藤井 咲、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第35回有機合成化学セミナー
  • [Presentation] 環状アルキンと銀塩および金塩との錯形成を利用した選択的クリック反応の開発2018

    • Author(s)
      安立啓介、目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] Facile Synthesis of Diazido Compounds via Formal C-H Azidation and Functional Group-Selective Conversions2018

    • Author(s)
      Nishiyama Y, Misawa Y, Hazama Y, Oya K, Yoshida S, Hosoya T
    • Organizer
      The 4th International Symposium of Middle Molecular Strategy and The 7th Innovative Area Symposium on Middle Molecular Strategy: Creation of Higher Bio-Functional Molecules by Integrated Synthesis
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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