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A sequential ligation reaction via strained-ring cleavage triggered by Staudinger reaction

Research Project

Project/Area Number 17K17749
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Chemical pharmacy
Drug development chemistry
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

Kohyama Aki  富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (40778586)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsベンゾシクロブテン / Staudinger反応 / クリック反応 / アジド / オルトキノジメタン / 生体直交型反応 / Diels-Alder反応 / 有機化学 / 薬学
Outline of Final Research Achievements

Herein, we developed a novel method to generate highly active species, o-quinodimethanes (OQMs) at room temperature. The reaction involves ring cleavage of the intermediate after a stable substrate was converted to a reactive molecule at room temperature.
The OQMs are so highly reactive that they act as “glue” to bind with partner molecules. Thus, we also developed a novel ligation reaction via OQMs at room temperature.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々の方法が開発されるまで,オルトキノジメタンの発生法は,加熱や強アルカリ条件が必要とされてきた。今回開発した方法は,そのような過酷な反応条件を必要としない世界で初めての方法である。今までにないオルトキノジメタン利用法の開拓に大きく貢献する方法と位置付けられる。
具体的には,生体分子の修飾反応や,ステロイド等の医薬分子合成といった生命化学・創薬分野への応用展開が今後期待される。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Facile o-quinodimethane formation from benzocyclobutenes triggered by the Staudinger reaction at ambient temperature2019

    • Author(s)
      Kohyama Aki、Koresawa Eri、Tsuge Kiyoshi、Matsuya Yuji
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 55 Issue: 44 Pages: 6205-6208

    • DOI

      10.1039/c9cc01679a

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      〇高山亜紀,是澤恵莉,高野晃成,柘植清志,松谷裕二
    • Organizer
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  • [Presentation] 高反応性ジエンのin situ 発生法を契機とした2分子連結反応の開発 -含水条件での収率改善に向けたホスフィン分子の改良-2020

    • Author(s)
      〇高野晃成,高山亜紀,是澤 恵莉,松谷裕二
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      日本薬学会第140年会
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  • [Presentation] Staudinger反応が誘起する室温下でのベンゾシクロブテン四員環開裂反応とその応用2019

    • Author(s)
      〇高山亜紀, 是澤恵莉,柘植清志, 松谷裕二
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  • [Presentation] Staudinger反応が誘起する室温下でのオルトキノジメタン発生法とその応用2019

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      〇高山亜紀, 是澤恵莉,柘植清志, 松谷裕二
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  • [Presentation] 高歪み化合物ベンゾシクロブテンの反応性制御を鍵とした連結反応の開発2019

    • Author(s)
      〇高山亜紀, 是澤恵莉,高野晃成,柘植清志,松谷裕二
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      高山亜紀
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  • [Presentation] Facile Ring Cleavage of Benzocyclobutenes Triggered by Staudinger Reaction and Its Application for Novel Bioorthogonal Reaction System2019

    • Author(s)
      Aki Kohyama, Eri Koresawa, Akinari Takano, 〇Yuji Matsuya
    • Organizer
      EFMC International Symposium on Advances in Synthetic and Medicinal Chemistry
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Staudinger 反応が誘起する室温下でのベンゾシクロブテン四員環開裂反応とその応用2019

    • Author(s)
      高山亜紀,是澤恵莉,柘植清志,松谷裕二
    • Organizer
      第17回次世代を担う有機化学シンポジウム
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  • [Presentation] Staudinger 反応が誘起する室温下でのオルトキノジメタン発生法とその応用2019

    • Author(s)
      高山亜紀,是澤恵莉,柘植清志,松谷裕二
    • Organizer
      第115回有機合成シンポジウム
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Accelerated 4π Ring-opening of Azide-substituted Benzocyclobutene by Staudinger Reaction2018

    • Author(s)
      Eri Koresawa, Aki Kohyama, Yuji Matsuya
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      The Third International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network
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  • [Presentation] Development of new bioorthogonal ligation triggered by 4-membered ring opening2018

    • Author(s)
      Aki Kohyama
    • Organizer
      The Third International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 四員環の反応性制御に基づく生体直交型反応の開発2018

    • Author(s)
      高山亜紀,是澤恵莉,柘植清志,松谷裕二
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      平成30年度有機合成化学北陸セミナー
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Accelerated Electrocyclic Ring Opening of Benzocyclobutene by Staudinger Reaction2018

    • Author(s)
      Eri Koresawa, Aki Kohyama, Yuji Matsuya
    • Organizer
      XXII International Conference on Organic Synthesis (XXII ICOS)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] イミノホスホラン形成による室温下でのベンゾシクロブテン開裂反応とその応用2018

    • Author(s)
      高山亜紀,是澤恵莉,柘植清志,松谷裕二
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第130例会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Staudinger反応によるアジド置換型ベンゾシクロブテンの環開裂促進効果に関する研究2018

    • Author(s)
      是澤恵莉,高山亜紀,松谷裕二
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 四員環開裂活性化を鍵とする生体直交型ライゲーション反応の開発2018

    • Author(s)
      高山亜紀, 是澤恵莉,松谷裕二
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ベンゾシクロブテンを基質とした3連続ドミノ型ペリ環状反応による複素環構築法の開発2017

    • Author(s)
      是澤恵莉,二日市昇太,高山亜紀,松谷裕二
    • Organizer
      創薬懇話会2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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