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2021 年度 実施状況報告書

アルコール放出型高速ナザロフ反応を基盤とした分子放出反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K15283
研究機関九州大学

研究代表者

岩田 隆幸  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (00781973)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードナザロフ反応 / 分子放出反応 / 弱酸 / ジビニルケトン
研究実績の概要

本研究ではナザロフ反応を基盤に、細胞内外の酸性環境で利用可能な「分子放出反応」の開発を目的とする。「分子放出反応」は結合切断に伴って分子が放出される反応であり、その開発は、結合形成反応だけでは達成の難しい新たな分子制御技術(例えば、センシング分子、分子標的薬、ドラッグデリバリーシステムなど)の創製へと繋がる。一方で、既存のプロトン化を分子放出のきっかけとする「分子放出反応」の多くにおいては、酸環境特異性もしくは反応性が低いという課題がある。そこで、本研究では、独自の「アルコール放出型高速ナザロフ反応」を利用することで、これら課題を克服した新たな分子放出反応を開発することを検討する。
一般的なナザロフ反応では塩酸などの強酸を作用させる必要があり、これが分子放出反応へと応用する際の課題であった。これを解決するため、昨年度においては弱酸に応答するナザロフ反応の開発について検討した結果、きわめて低いプロトン濃度においてナザロフ反応が進行する「高活性化ジビニルケトン」を見出した。本年度は、この高活性化ジビニルケトンの反応についてさらに精査したところ、アルコール溶媒中に溶解させるだけでナザロフ反応が進行することを明らかにした。これは「中性ナザロフ反応」であるといえる。さらに、各置換位置における置換基効果について精査したところ、置換基の組み合わせによって反応速度を調整可能なことであることも分かった。今後は、細胞内外の酸性環境で利用可能な分子放出反応となるよう、引き続き検討を行う。

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

昨年度見出した高活性化ジビニルケトンの反応性について明らかにし、分子放出反応の開発における初期の課題をほぼ解決した。

今後の研究の推進方策

今後は、見出した高活性化ジビニルケトンを基本骨格として、細胞内外の酸性環境で利用可能な分子放出反応の開発について検討する。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍により、各学会がオンライン開催となったことで、旅費が不要となったため。
次年度使用金は、主に消耗品の購入に用いる。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Retro-Friedel-Crafts-type Acidic Ring-Opening of Triptycenes: A New Synthetic Approach to Acenes2022

    • 著者名/発表者名
      T. Iwata, R. Kawano, T. Fukami, M. Shindo
    • 雑誌名

      Chem. Euro. J

      巻: 28 ページ: e202104160

    • DOI

      10.1002/chem.202104160

  • [雑誌論文] Quadruple Role of Pd Catalyst in Domino Reaction Involving Aryl to Alkyl 1,5-Pd Migration to Access 1,9-Bridged Triptycenes2021

    • 著者名/発表者名
      T. Iwata, S. Kumagai, T. Yoshinaga, M. Hanada, Y. Shiota, K. Yoshizawa, M. Shindo
    • 雑誌名

      Chem. Euro. J

      巻: 27 ページ: 11548-11553

    • DOI

      10.1002/chem.202101728

    • 査読あり
  • [学会発表] トリプチセンのレトロFriedel-Crafts 型開環とそのアセン合成への 応用2022

    • 著者名/発表者名
      川野 隆生、岩田 隆幸、新藤 充
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会 (2022)
  • [学会発表] 3-トリフルオロメチルベンザインを用いたトリプチセンの合成2022

    • 著者名/発表者名
      岩田 隆幸、藤原 匠、兵 頭 瑞樹、川野 隆生、Leah Kuhn、Igor Alabugin、新藤 充
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会 (2022)
  • [学会発表] 分子内檜山カップリングを基盤とした1,8,13 位異種置換トリプチ センの合成2022

    • 著者名/発表者名
      花田 将人、熊谷 智、岩田 隆幸、新藤 充
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会 (2022)
  • [学会発表] Synthesis of Iptycenes Using Ambident Anthracene2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Hyodo, Takayuki Iwata, Shindo Mitsuru
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会 (2022)
  • [学会発表] 高活性化ジビニルケトンの中性ナザロフ反応における置換基効果2022

    • 著者名/発表者名
      船津 心吾、岩田 隆幸、新藤 充
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] 近接効果による分子内活性化を利用した機能性トリプチセンの合成2021

    • 著者名/発表者名
      花田将人, 熊谷智, 岩田隆幸, 新藤充
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 近接効果による分子内活性化を利用した機能性トリプチセンの合成2021

    • 著者名/発表者名
      花田将人, 熊谷智, 岩田隆幸, 新藤充
    • 学会等名
      第33回若手研究者のためのセミナー
  • [学会発表] 高反応性アントラセンを利用した置換トリプチセンの効率合成2021

    • 著者名/発表者名
      兵頭 瑞樹, 深見 拓人, 岩田 隆幸, 塩田 淑仁, 吉澤 一成, 新藤 充
    • 学会等名
      第31回福岡万有シンポジウム
  • [学会発表] 高反応性アントラセンを利用した置換トリプチセンの効率合成2021

    • 著者名/発表者名
      兵頭 瑞樹, 深見 拓人, 岩田 隆幸, 塩田 淑仁, 吉澤 一成, 新藤 充
    • 学会等名
      第33回若手研究者のためのセミナー
  • [学会発表] 檜山カップリングを用いた1,8,13 位異種置換トリプチセンの 合成2021

    • 著者名/発表者名
      花田将人、熊谷智、吉永達郎、岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第38回日本薬学会九州山口支部大会
  • [学会発表] 9-ヒドロキシトリプチセンのretro-Friedel-Crafts 型開環2021

    • 著者名/発表者名
      川野隆生、深見拓人、岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第38回日本薬学会九州山口支部大会
  • [学会発表] Regioselective synthesis of 1,8,13-syn-substituted triptycenes using triple cycloaddition of ynolates to 3-silylbenzynes2021

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Iwata, Tatsuro Yoshinaga, Yusuke Maehata, Takumi Fujiwara, Mitsuru Shindo
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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