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2015 年度 実施状況報告書

マルチモダリティ型分子プローブの創製を目指した機能性分子集積法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26350971
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

吉田 優  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (10583750)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード有機化学 / ケミカルバイオロジー / 分子プローブ / アジド / クリック反応
研究実績の概要

本研究では、近年注目を集めているマルチモダリティ型分子プローブの簡便合成を可能にする多分子連結法の開発に取り組んでいる。とくに、既存の手法では複数の繊細な機能性部位を併せ持つ分子の創製は容易ではないことから、研究代表者がこれまでに培ってきたアジド化学を基盤に、「逐次マルチクリック反応」の開発を目指し、本年度は、マルチモダリティ型分子プローブの合成を念頭に、様々なアジド基の反応特性の差と機構の異なる3種の反応条件とを組み合わせて利用し、マルチアジド化合物に対する逐次クリック反応による多分子集積法に関して検討した。検討の結果、機能性部位を集積するためのプラットフォーム分子として、かさ高い芳香族アジド基、一般的な芳香族アジド基、一般的な脂肪族アジド基という環境の異なる3種のアジド基を併せ持つトリアジドを、収束的に合成する手法を開発した。さらに、これらを異種アジド選択的反応でそれぞれ区別して利用することで、3度のトリアゾール形成反応を連続して行えることも明らかにできた。具体的には、まず、ケトアミドを用いる塩基触媒的トリアゾール形成反応を、次に、ルテニウム触媒を用いる末端アルキンとのトリアゾール形成反応を、最後に、シクロオクチン類を用いる無触媒でのトリアゾール形成反応を順に、かつ、高選択的に進行させることができた。これにより、本手法を実際の機能性官能基を有する分子の連結に適用することで、多機能性分子の簡便合成にも利用できることを明らかにできた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

多機能性分子の簡便合成法を計画通りに確立できただけでなく、実際に機能性分子の集積に利用できることを明らかにできたことから、当初の計画以上に進展していると評価した。

今後の研究の推進方策

今後は、実際に機能性部位を配置していくことで、本手法の適用範囲を明らかにするとともに、有用な多機能性分子合成への展開を図る。

次年度使用額が生じた理由

平成27年度は、機能性分子集積法に関する検討が当初の計画よりも順調に遂行できたことから、平成28年度の多機能性分子集積に関する検討に必要な消耗品費として使用することで、より効率的に研究を遂行できると判断したため。

次年度使用額の使用計画

平成28年度の使用額分に関しては、クリック反応を利用した多機能性分子プローブ開発における機能性分子など、消耗品費として使用する計画である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Generation of cycloheptynes and cyclooctynes via a sulfoxide-magnesium exchange reaction of readily synthesized 2-sulfinylcycloalkenyl triflates2015

    • 著者名/発表者名
      Suguru Yoshida, Fumika Karaki, Keisuke Uchida, Takamitsu Hosoya
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 ページ: 8745-8748

    • DOI

      10.1039/c5cc01784j

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Alternative Method for Generating Arynes from ortho-Silylaryl Triflates: Activation by Cesium Carbonate in the Presence of a Crown Ether2015

    • 著者名/発表者名
      Suguru Yoshida, Yuki Hazama, Yuto Sumida, Takahisa Yano, Takamitsu Hosoya
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 20 ページ: 10131-10140

    • DOI

      10.3390/molecules200610131

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Facile Synthesis of Diverse Multisubstituted ortho-Silylaryl Triflates via C-H Borylation2015

    • 著者名/発表者名
      Suguru Yoshida, Ken Shimomori, Takako Nonaka, Takamitsu Hosoya
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 ページ: 1324-1326

    • DOI

      10.1246/cl.150535

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Concise Synthesis of v‐Coelenterazines2015

    • 著者名/発表者名
      Takamitsu Hosoya, Rie Iimori, Suguru Yoshida, Yuto Sumida, Yuiko Sahara-Miura, Jun-ichi Sato, Satoshi Inouye
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 17 ページ: 3888-3891

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b01872

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A mild and facile synthesis of aryl and alkenyl sulfides via copper-catalyzed deborylthiolation of organoborons with thiosulfonates2015

    • 著者名/発表者名
      Suguru Yoshida, Yasuyuki Sugimura, Yuki Hazama, Yoshitake Nishiyama, Takahisa Yano, Shigeomi Shimizu, Takamitsu Hosoya
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 51 ページ: 16613-16616

    • DOI

      10.1039/c5cc07463k

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct Thioamination of Arynes via Reaction with Sulfilimines and Migratory N‐Arylation2015

    • 著者名/発表者名
      Suguru Yoshida, Takahisa Yano, Yoshihiro Misawa, Yasuyuki Sugimura, Kazunobu Igawa, Shigeomi Shimizu, Katsuhiko Tomooka, Takamitsu Hosoya
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 137 ページ: 14071-14074

    • DOI

      10.1021/jacs.5b10557

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 新しいマルチアジド化合物をプラットフォーム分子として用いる機能性分子集積法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      吉田 優・三澤善大・栗原ともこ・森田隆太・喜井 勲・渡辺恭良・細谷孝充
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
  • [学会発表] Transient Protection of strained alkynes from click reaction via complexation with copper.2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Hatakeyama Y, Johmoto K, Uekusa H, Hosoya T.
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, Hawaii, USA)
    • 年月日
      2015-12-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of arynes and cycloalkynes via a sulfoxide-magnesium exchange reaction of readily synthesized precursors.2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Uchida K, Karaki F, Hosoya T.
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, Hawaii, USA)
    • 年月日
      2015-12-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective C-F Bond Cleavage via a Silylium Intermediate.2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Shimomori K, Kim Y, Hosoya T.
    • 学会等名
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-13)
    • 発表場所
      Rihga Royal Hotel Kyoto (Kyoto,JAPAN)
    • 年月日
      2015-11-12
    • 国際学会
  • [学会発表] 高活性化学種の反応性制御にもとづく分子連結法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      吉田 優
    • 学会等名
      第50回天然物化学談話会
    • 発表場所
      グリーンピア岩沼モンタナリゾート(宮城県岩沼市)
    • 年月日
      2015-07-02

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公開日: 2017-01-06  

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