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機能分子トレーサー創製のための高速付加環化反応による環状内炭素の11C標識法

研究課題

研究課題/領域番号 16K08339
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 創薬化学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

張 周恩  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (00416207)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードPETイメージング / 環状内炭素の11C標識法 / [11C]テトラゾール / [11C]トリアジン / [11C]シアン標識法 / 芳香族ホウ素化合物 / Pd錯体 / 医薬品化学 / [11C]tetrazole / [11C]triazine / 芳香族スズ化合物 / [11C]Tetrazole / [11C]Triazine / 芳香族ボロン酸誘導体 / 有機化学 / 環状内炭素の11C標識法 / 創薬化学 / PET分子イメージング / 環状内炭素の[11C]標識法
研究成果の概要

独自なPd(II)を介してボロン酸誘導体を前駆体とする[11C]シアン化反応を開発し、多彩な構造を持つ[cyano-11C]ニトリルの高効率合成を実現した。続き、該法で得れれた[cyano-11C]ニトリルを中間体とし、トリメチルシリルアジド又はdicyandiamideとの高速付加環化反応を経って、テトラゾール環とトリアジン環の環状内に11Cを導入する革新的標識法を確立した。これら標識法は様々な官能基を持つ[cyano-11C] ニトリル、[11C]テトラゾールと[11C]トリアジン化合物の高効率合成に幅広く応用できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

官能基許容性に優れた独創的[11C]シアン標識法を開発した。該法で得られた[11C-CN]ニトリルを放射性前駆体として、[11C]tetraozle、[11C]triazineなど代表的なへテロ環の環内炭素の11C標識を実現できた。こられの新規な標識法は、多彩な生体機能性分子や医薬品のPETトレーサー化へ応用にできる。本研究の成果には、基礎的な有機化学と標識化学に知見を与えるのみならず、生命科学研究で有効なPETトレーサーの開発が大きく推進されることで、PETイメージングを用いる病気早期診断と創薬マイクロドース研究、オーダーメイド医療など、幅広い応用研究に貢献できる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 11件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Palladium(ii)-mediated rapid 11C-cyanation of (hetero)arylborons2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhouen、Niwa Takashi、Watanabe Yasuyoshi、Hosoya Takamitsu
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 16 号: 41 ページ: 7711-7716

    • DOI

      10.1039/c8ob02049c

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Palladium/Copper-mediated Rapid 11C-Cyanation of (Hetero)arylstannanes2019

    • 著者名/発表者名
      Zhouen Zhang*, Takashi Niwa, Yasuyoshi Watanabe, Takamitsu Hosoya,
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences (ISRS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Facile Radiosyntheses of [11C]Tetrazoles and [11C]Triazines from (Hetero)Arylborons2019

    • 著者名/発表者名
      Zhouen Zhang*, Takashi Niwa, Yasuyoshi Watanabe, Takamitsu Hosoya
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences (ISRS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radiopharmaceutical Chemistry for Imaging-Based Drug Discovery2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhouen*
    • 学会等名
      Workshop for Clinical Phase 0 and PET-based Micro-dose Clinical Study ((School of Pharmacy, Fudan University)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of Boron-Rich PET Tracers for Imaging-Guided Boron Neutron Capture Therapy2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhouen*
    • 学会等名
      A3 Foresight Program Symposium 2019, (Cancer Research Institute, Seoul National University College of Medicine)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Palladium(II)-mediated rapid 11C-cyanation of (hetero)arylborons and (hetero)arylstannanes2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhouen, Takashi Niwa, Yasuyoshi Watanabe, Takamitsu Hosoya
    • 学会等名
      第59回日本核医学会学術交流会, The 12th Japan-China Nuclear Medicine Exchange Seminar
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Innovation on Metal-mediated 11C-cyanation and Intracyclic 11C-Labeling2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhouen
    • 学会等名
      The All-RIKEN Workshop 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Rapid 11C-Cyanation of (Hetero)arylstannanes Mediated by Combined Use of Pd and Cu Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      4.Zhouen Zhang, Takashi Niwa, Yasuyoshi Watanabe, Takamitsu Hosoya
    • 学会等名
      The 99th CSJ Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Palladium(II)-mediated 11C-Cyanation of (Hetero)Arylborons and its Application2018

    • 著者名/発表者名
      Zhouen Zhang
    • 学会等名
      A3 Foresight Program Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] General and efficient methods for the radiosyntheses of [11C]tetrazoles and [11C]triazine from (hetero)arylborons2018

    • 著者名/発表者名
      Zhouen Zhang, Takashi Niwa, Yasuyoshi Watanabe, Takamitsu Hosoya
    • 学会等名
      The 10th China-Japan-Korea Symposium on Radiopharmaceutical Sciences (CJKSRS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Palladium(II)-mediated rapid 11C-cyanation of (hetero)arylborons and (hetero)arylstannanes2018

    • 著者名/発表者名
      3.Zhouen Zhang, Takashi Niwa, Yasuyoshi Watanabe, Takamitsu Hosoya
    • 学会等名
      A3 Foresight Program Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] パラジウム錯体を用いるアリールボロン酸誘導体の11C-シアノ化反応2017

    • 著者名/発表者名
      張周恩、丹羽節、渡辺恭良、細谷孝充
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Facile Synthesis of 5-Aryl[11C]tetrazoles via Palladium(II)-Mediated Rapid 11C-Cyanation of (Hetero)Arylborons2017

    • 著者名/発表者名
      Zhouen Zhang, Takashi Niwa, Takamitsu Hosoya
    • 学会等名
      12th Annual Meeting of the Japanese Society for Molecular Imaging
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Palladium-Mediated Rapid 11C-Cyanation of (Hetero)Arylborons and its Application for Syntheses of 11C-Labeled PET Tracers2017

    • 著者名/発表者名
      Zhouen Zhang, Takashi Niwa, Yasuyoshi Watanabe, Takamitsu Hosoya
    • 学会等名
      The 4th RIKEN-Karolinska Institutet-SciLifeLab Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Zhouen Zhang
    • 学会等名
      International Symposium on Smart Brain Medical Informatics and Engineering 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Facile Syntheses of PET Radiotracers [11C]Tetrazoles and [11C]Triazines by Utilizing Palladium-Mediated 11C-Cyanation of (Hetero)Arylborons2017

    • 著者名/発表者名
      Zhouen Zhang, Takashi Niwa, Yasuyoshi Watanabe
    • 学会等名
      2018年日本化学年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Palladium(II)-Mediated Rapid C-[11C]Cyanation of Arylborons2016

    • 著者名/発表者名
      張周恩、丹羽節、渡辺恭良、細谷孝充
    • 学会等名
      第13回中国放射線薬物と標識化合物学術交流会
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Palladium(II)-Mediated Rapid C-[11C]Cyanation of Arylboron Compounds with Various Functional Groups Applicable to the Synthesis of PET Imaging Tracers2016

    • 著者名/発表者名
      張周恩、丹羽節、渡辺恭良、細谷孝充
    • 学会等名
      11th Annual Meeting of the Japanese Society for Molecular Imaging
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-12-27  

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