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2015 年度 実施状況報告書

ケイ素の特性を利用する光線力学的治療用ポルフィリン分子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15K07874
研究機関明治薬科大学

研究代表者

高波 利克  明治薬科大学, 薬学部, 教授 (40241111)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード光線力学治療 / ポルフィリン光増感剤 / ケイ素官能基 / 酸化電位 / 吸収波長 / C-H活性化 / βーシリル化 / イリジウム触媒
研究実績の概要

次世代の光線力学的治療(PDT)用ポルフィリン光増感剤には、光線過敏症を発症しない「速やかな薬物代謝」、及び高い組織透過性や他の生体物質へのダメージを最小限に抑えることのできる「長波長化」の二点が求められている。本研究は、シリルメチル基やジシラニル基などのケイ素官能基をポルフィリン環に導入することにより酸化電位の大幅な低下や吸収波長の著しい長波長化が期待できることに着目し、これらのケイ素の特性を利用した新たなPDT用ポルフィリン光増感剤の開発基盤を構築することを目的に遂行するものである。
平成27年度は、これまで例のなかったポルフィリンのβ位への直接的シリル化について検討した。その結果、Irを触媒に用いるとポルフィリンのβ位のC-H活性化を伴い、シリル基が位置選択的に導入できることを見出した。この反応は、対応するホウ素かとは異なり、様々な置換基をもつポルフィリン化合物に適用可能で、しかも、1種類の生成物のみを与えるなどの複雑なポルフィリン化合物を構築する上での優れた利点をもつ。現在本成果を適当なジャーナルへの投稿を準備中である。
また、本研究の関連事項として、新規なポルフィリン二量体の構築と不斉認識能をもつホスト分子としての利用を検討し、本二量体が様々なアルコールの非破壊的絶対配置決定に利用できることを報告した。さらに、エステルなどの官能基をもつKnochel型のGrignard反応剤を用いたポルフィリンの新規修飾反応を開発した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通り、C-H活性化を伴うポルフィリンのβ位へのシリル基の導入反応を首尾良く開発することが出来た。また、この反応は類似のホウ素化よりも位置選択性や適用範囲に予想以上に優れていることを見出した。本研究成果については近々適当なジャーナルへ投稿する予定である。

今後の研究の推進方策

ポルフィリンのβ位へのシリル基導入に続き、meso位へのシリル基導入について検討する。meso位は隣接する二つのβ炭素上の水素により立体的混み合いが大きく、そのシリル化は未だにチャレンジングなテーマである。本研究では、IrまたはRh触媒を用いたハロゲン化ポルフィリンと適当なシリル化剤とのカップリング反応を主に検討する。また、β-シリル化反応に関連して、これらのシリルポルフィリンの光化学的・電気化学的物性を明らかにするとともに合成素子としての有用性を明らかにする。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Brominated Porphyrins with Functionalized Organomagnesium Reagents: Direct Preparation of Functional-Group-Bearing Free Base Porphyrins2016

    • 著者名/発表者名
      Sugita, N.; Tsuchiya, I.; Takanami, T.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 93 ページ: 483-511

    • DOI

      10.3987/COM-15S(T)20

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 1.Bis(zinc Porphyrin) as a CD-Sensitive Bidentate Host Molecule: Direct Determination of Absolute Configuration of Mono-Alcohols2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, S.; Yotsukura, M.; Noji, M.; Takanami, T
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 ページ: 11068-11071

    • DOI

      10.1039/c5cc03303a

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Direct Determining Nonempirical Absolute Configuration of Momo-alcohols Using Bis(zinc porphyrin) as a CD-Sensitive Bidentate Host Molecule2016

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, S.; Yotsukura, M.; Noji, M.; Takanami, T.
    • 学会等名
      Twenty-Fifth French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry (FJS 2016)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2016-05-15 – 2016-05-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols Catalyzed by Vanadium- Binaphthylbishydroxamic Acid Complex2016

    • 著者名/発表者名
      Noji, M.; Kobayashi, T.; Hayashi, S.; Sugiyama, S.; Ishii, K.; Takanami, T.
    • 学会等名
      Twenty-Fifth French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2016-05-15 – 2016-05-18
    • 国際学会
  • [学会発表] 二点配位型亜鉛ポルフィリン二量体を用いた光学活性エポキシドの非破壊的絶対配置決定2016

    • 著者名/発表者名
      武田 詩織、林 賢、野地 匡裕、高波 利克
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [学会発表] ポルフィリン二量体をホスト分子として用いた光学活性モノアミンの絶対配置決定2016

    • 著者名/発表者名
      石坂 優季、林 賢、野地 匡裕、高波 利克
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [学会発表] イリジウム触媒によるポルフィリン環β位へのシリル基導入反応2016

    • 著者名/発表者名
      杉田 典昭、柴田 真司、林 賢、野地 匡裕、高取 和彦、高波 利克
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [学会発表] 二点配位型ポルフィリン二量体を用いた非破壊的光学活性アルコールの絶対配置決定法2015

    • 著者名/発表者名
      林 賢、四倉 未来、野地 匡裕、高波 利克
    • 学会等名
      第33回 メディシナルケミストリーシンポジウム2015/11/25-27
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-27
  • [学会発表] 二点配位型ポルフィリン二量体を利用する光学活性アルコールの非破壊的絶対配置決定2015

    • 著者名/発表者名
      林 賢、四倉 未来、野地 匡裕、高波 利克
    • 学会等名
      第45回 複素環化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-19 – 2015-11-21
  • [学会発表] Hf(OTf)4触媒を用いたジアステレオ選択的な2,4位置換テトラヒドロキノリン誘導体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      野地 匡裕、久保田 雄貴、門脇 拓人、吉田 知美、斉藤 範子、山口 昴、坂本 れん、杉山 重夫、高波 利克
    • 学会等名
      第41回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-10-26 – 2015-10-27
  • [図書] スタンダード薬学シリーズII 2 物理系薬学 II 化学物質の分析2016

    • 著者名/発表者名
      日本薬学会編(領域担当編集委員:入江徹美、四宮一総、高波利克、中山尋量)
    • 総ページ数
      374
    • 出版者
      東京化学同人
  • [図書] スタンダード薬学シリーズII 2 物理系薬学 I 物質の物理的性質2015

    • 著者名/発表者名
      日本薬学会編(領域担当編集委員:入江徹美、四宮一総、高波利克、中山尋量)
    • 総ページ数
      383
    • 出版者
      東京化学同人
  • [備考] 明治薬科大学薬学部薬品物理化学教室ホームページ

    • URL

      http://www.my-pharm.ac.jp/~physchem/

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公開日: 2017-01-06  

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