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生物学の基礎的な研究、疾患の予防や治療といった臨床的な応用において、生命現象を司る生体分子の分布や挙動を可視化する手法が重要な役割を果たしている。この際、感度良く検出できる生物発光に注目が集まっているが、生きた個体においても生体分子での検出を可能とするためには、発光波長の長波長化が必要となる。これに対して、本研究では、長波長シフトに有効な第三周期元素であるリンや硫黄のセレンテラジン骨格への導入により、長波長で生物発光するセレンテラジン類縁体を創製することを目的として研究を行っている。今年度は、セレンテラジン骨格にリン原子や硫黄原子を導入するための検討を行うなかで、新たなリン原子での置換反応、および硫黄原子上での置換反応をそれぞれ見いだすことができた。まず、リン原子上に２つの電子不足なアリール基を有するo-ホスフィニルアリールトリフラートに対してGrignard反応剤を作用させると、通常では切断困難な炭素-リン結合の切断が選択的に進行し、多置換芳香族化合物を合成するのに有用なアライン種を発生させられることを見いだした。また、リン-硫黄結合を有するホスフィン酸チオエステルでの置換反応は、通常、硫黄原子上で進行するが、ベンジルGrignard反応剤を用いた時には、硫黄原子上でのベンジル化が進行することを明らかにした。以上のように、セレンテラジン骨格上にリンや硫黄などの第三周期元素を導入するために有用な知見を得ることに成功した。
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