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分子キャビティを活用したニトロキシルとセレノシステインとの反応に関するモデル研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J10203
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 有機化学
研究機関立教大学 (2015)
東京工業大学 (2014)

研究代表者

石原 充裕  立教大学, 理学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,940千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードN-ヒドロキシセレネンアミド / ニトロキシル / グルタチオンペルオキシダーゼ / キャビティ型立体保護基 / 活性窒素種 / セレノシステイン / 分子キャビティ / 速度論的安定化
研究実績の概要

生化学の分野で提唱されているHNOによって不活性化されたグルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)のチオールによる再活性化機構が進行するかについて知見を得るべく、前年度キャビティ型置換基を活用することで単離に成功したN-ヒドロキシセレネンアミド(RSeNHOH)と各種チオールとの反応を検討した。
RSeNHOHとジチオールとの反応では良好な収率で対応するセレネニルスルフィドを与えたことから、これまでに実験的検証例すらないままに議論されてきたRSeNHOHとチオールとの反応が従来の定説通りに進行することを初めて実証した。また、得られたセレネニルスルフィドは塩基性条件下を作用させることで定量的にセレノールを与えたことから、セレノールへの再活性化過程が進行することについても実証した。
一方で、RSeNHOHについての単離例は現在までに本研究の一例のみであり、キャビティ型置換基の立体保護効果が与える影響については明らかとなっていない。そこで、キャビティサイズをおとした置換基を活用することでRSeNHOHの合成を検討した。合成は対応する臭化セレネニルに対して低温下でヒドロキシルアミン塩酸塩を作用させることで定量的に置換基サイズの小さいRSeNHOHを単離することに成功した。置換基サイズの小さいRSeNHOHは室温下で速やかに分解し、対応するジセレニドを与えることからキャビティ型置換基がRSeNHOHの分解過程を抑制する上で有用な速度論的安定化効果を付与していることが示唆された。
さらに、これらの高反応性化学種を安定化するべく、新規アルキル置換立体保護基の開発するとともに、種々の含硫黄・セレン高反応性化学種の合成・単離に成功した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis, Structure, and Reactivities of a Stable Primary-alkyl-substituted Sulfenic Acid2015

    • 著者名/発表者名
      Mihihiro Ishihara, Noriaki Abe, Shohei Sase, Kei Goto
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 号: 5 ページ: 615-617

    • DOI

      10.1246/cl.150046

    • NAID

      130005067978

    • 説明
      【掲載確定】印刷中
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] トリプチシル基を基盤とする新規脂肪族立体保護基の合成と含16族元素高反応性化学種安定化への応用2016

    • 著者名/発表者名
      石原充裕、箕浦真生
    • 学会等名
      第96日本化学会春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, Structure and Reactivity of Thermally Stable Sulfenic Acid Bearing a Novel Aliphatic Steric Protection Group2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M. Minoura, M.
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium for Young Chemists on Stimuli-Responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules
    • 発表場所
      Institute of Transformative Bio-Molecules(ITbM), Nagoya University, Chikusa, Nagoya, JAPAN
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トリプチシル基を基盤とした立体保護基の合成と含硫黄高反応性化学種安定化への応用2015

    • 著者名/発表者名
      石原充裕、箕浦真生
    • 学会等名
      第42回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学野依記念学術交流館(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Reaction of a Primary-alkyl-substituted Sulfenate Anion Bearing a Cavity-shaped Molecular Framewark2015

    • 著者名/発表者名
      石原充裕、佐瀬祥平、後藤敬
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス(千葉県)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Bowl型立体保護基を活用した一級アルキル置換およびアリール置換スルフェン酸の反応性の解明2014

    • 著者名/発表者名
      石原充裕、井手上拓、佐瀬祥平、金友拓哉、石田尚行、後藤敬
    • 学会等名
      第41回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館(山口県)
    • 年月日
      2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ボウル型立体保護基を活用した初めての一級アルキル置換スルフェン酸の合成2014

    • 著者名/発表者名
      石原充裕、阿部憲明、佐瀬祥平、後藤敬
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県)
    • 年月日
      2014-09-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] HNO供与体としてのN-ヒドロキシセレネンアミドの反応性2014

    • 著者名/発表者名
      石原充裕、佐瀬祥平、後藤敬
    • 学会等名
      第12回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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