| 研究課題/領域番号 |
21K06463
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
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| 研究機関 | 明治薬科大学 |
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研究代表者 |
林 賢 明治薬科大学, 薬学部, 准教授 (50584140)
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| 研究分担者 |
高波 利克 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (40241111)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ポルフィリン / ケイ素 / 中心保護 / PDT / 官能基化反応 / 電気化学手法 / 光触媒 / 有機金属反応剤 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ポルフィリンは生体内でヘモグロビンとして機能するのみならず、PDT(がん治療)の治療薬としても利用されている。この治療薬を改良するために様々な官能基をもつポルフィリンの中心に望みの金属を合成終盤で導入できる方法の開発が求められている。本研究では、中心をSiで保護したポルフィリンSiPPを構築し、SiPPへの官能基導入反応を開発する。また、これらの官能基化反応とケイ素の容易な脱離性を組み合わせることで、医薬品などの候補となる任意の金属および様々な官能基をもつ機能性ポルフィリンの開発基盤を構築する。
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| 研究実績の概要 |
ポルフィリンは生体内でヘモグロビンとして機能するのみならず、PDTの治療薬としても利用されている。この治療薬においてもまだ改善点が残されており、その点を改良するために様々な官能基をもつポルフィリンの中心に望みの金属を合成終盤で導入できる方法の開発が求められる。そこで、合成化学において保護基として多用されているケイ素をポルフィリンの中心の保護に利用すれば、様々な官能基をポルフィリンに導入した後に緩和な条件で中心の脱保護ができるものと期待し、ポルフィリンの中心の保護としてケイ素を利用した官能基をもつポルフィリンSiPPの構築方法の開発に着手した。
初年度はSiPPを構築し、得られたSiPPを臭素化したポルフィリンと有機亜鉛反応剤とのカップリング反応について検討した。その結果、SiPPを基質に用いても目的の反応は進行することに加えて、ポルフィリンの中心は亜鉛に交換されることなく、ケイ素で保護できることを明らかにした。
次年度はSiPPの修飾方法の中でも重要な臭素化反応に関して電気化学的手法を用いて検討した。その結果、ポルフィリンへの臭素導入反応として従来の化学的手法よりも電気化学的手法は高収率かつ高選択的にモノブロモポルフィリンが得られることを明らかにした。これに関連する結果として、アルコール共存下で2-シリル-1,3-ジチアンを陽極酸化するとシリルアセタールを合成できることを見出した。
最終年度はSiPPの修飾方法として電気化学的手法による種々の官能基の導入方法について検討した。その結果、これまでポルフィリンへの導入例のほとんどないアシロキシ基、シアノ基やチオシアノ基を導入できることを見出した。また、本研究に関連した研究として、亜鉛ポルフィリンは従来の光触媒では適用が困難であった長波長の光を利用できる光触媒として機能することを明らかにし、報告した。
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