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ダイナミックな構造変化を利用した高精度低分子プローブの精密設計と開発

研究課題

研究課題/領域番号 11J02579
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 化学系薬学
研究機関京都大学

研究代表者

永本 祐樹  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード多環芳香族化合物 / 縮環シクロブタノール / 環縮小転位 / 小員環 / 蛍光 / DNAアルキル化剤 / 酸性pH依存 / 環縮小転位反応 / プロドラッグ
研究概要

私は昨年度に引き続き、以前開発した環縮小転位を利用した低分子プローブの開発を目指して研究を進めた。本年度は、計画でも示したように蛍光出力を制御できる分子設計を目指して研究を行った結果、多環芳香族化合物の新たな合成経路を確立するとともに蛍光を有する分子の設計にも成功したので以下報告する。
多環芳香族化合物は、有機EL素子や有機半導体などの機能性有機材料として期待される分子である。私は前年度、縮環シクロブタノールを酸性条件に付すと環縮小転位と続くスピロ三員環の開環反応が連続的に進行し、芳香族化合物が得られることを見出している。私は、本反応を種々の芳香環を複数導入した縮環シクロブタノールに適用することで多環芳香族化合物を簡便に合成できると考えた。また前駆体となる多環式縮環シクロブタノールは、2-アシル-2'-ビニルビアリールから調製したエノラートの分子内環化により効率よく合成できると考えた。
2-アシル-2'-ビニルビアリールに対して様々な無機塩基を作用させたところ、カリウム塩基が最も有効であることが分かった。また本反応は、種々の置換基や様々な縮環様式を有する基質、あるいはヘテロ環を有する基質などに適用可能であることを見出した。得られた種々の多環式縮環シクロブタノールを酸性条件に付すと、環縮小転位と続く環開裂が連続的に進行し、種々の有用な多環芳香族化合物を効率よく合成できた。さらに、これら二つの反応を利用して蛍光を発する分子の設計にも成功した。
本成果の意義・重要性を以下に示す。
・多環式縮環シクロブタノールの実用的な新規合成法を開発した
・多環芳香族化合物の新たな合成経路を確立した
・高い蛍光特性を有する分子の設計に成功した

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Study of Electrophilie Addition to Spiro [5.2] octenes : Effects of Electrophile and Substituent on the Regioselectivity2013

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Nagamoto, Yoshiji Takemoto, Kiyosei Takasu
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 24 号: 01 ページ: 120-124

    • DOI

      10.1055/s-0032-1317745

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of pH-dependent DNA Cleavage Agents Activated through Ring Contraction Rearrangement2013

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Nagamoto, Akira Hattori, Hideaki Kakeya, Yoshiji Takemoto, Kiyosei Takasu
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: (In Press) 号: 26 ページ: 262-264

    • DOI

      10.1039/c3cc39246e

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Isomerization of Silyl Enol Ethers Catalyzed by Triflic Imide and its Application to One-pot Isomerization-(2+2) Cycloaddition2012

    • 著者名/発表者名
      Kazato Inanaga, Yu Ogawa, Yuuki Nagamoto, Akihiro Daigaku, Hidetoshi Tokuyama, Yoshiji Takemoto, Kiyosei Takasu
    • 雑誌名

      Beilstein J.Org.Chem.

      巻: (In Press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規連続的8π-6π電子環状反応を利用した多環性縮環シクロブタノールの構築と多環芳香族化合物合成への応用2012

    • 著者名/発表者名
      永本祐樹、岸田明日美、山岡庸介、竹本佳司、高須清誠
    • 学会等名
      第102回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場(東京都)
    • 年月日
      2012-11-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of Tricyclic Cyclobutanol as a pH-dependent DNA Alkylating Agent2012

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Nagamoto, Akira Hattori, Kiyosei Takasu, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Organic Synthesis
    • 発表場所
      Melbourne (Australia)
    • 年月日
      2012-07-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of Tricyclic Cyclobutanol as a pH-dependent DNA Alkylating Agent2012

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Nagamoto, Akira Hattori, Kiyosei Takasu, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      7th Seoul-Kyoto-Osaka Joint Symposium
    • 発表場所
      京都大学薬学記念講堂(京都府)
    • 年月日
      2012-05-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 環縮小転位反応の応用;pH依存型新規DNAアルキル化剤の創製2012

    • 著者名/発表者名
      永本祐樹、竹本佳司、高須清誠
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of pH-triggered DNA alkylating agents based on ring contraction reaction2011

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Nagamoto, Yoshiji Takemoto, Kiyosei Takasu
    • 学会等名
      8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都)
    • 年月日
      2011-12-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 環縮小転位反応を利用したPH依存型新規アルキル化剤の創製2011

    • 著者名/発表者名
      永本祐樹、竹本佳司、高須清誠
    • 学会等名
      第31回有機合成若手セミナー
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2011-11-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 含水条件での連続反応を利用したpH依存型新規DNAアルキル化剤の設計2011

    • 著者名/発表者名
      永本祐樹、服部明、掛谷秀昭、竹本佳司、高須清誠
    • 学会等名
      第9回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 発表場所
      日本薬学会長井記念ホール(東京都)
    • 年月日
      2011-05-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Stereocotrolled Synthesis of Spirocyclopropanes from Fused-cyclobutanols by Ring Contraction2011

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Nagamoto, Kiyosei Takasu, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      ChemComm International Symposium
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2011-05-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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