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

2016 年度 実績報告書

• 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

マルチモダリティー型分子プローブの簡便合成に役立つ多分子連結法開発に関する研究の最終年度として、平成28年度には、トリアジドプラットフォームに対する機能性部位の順次集積を検討した。すなわち、これまでに開発してきた、かさ高い芳香族アジド基、通常の芳香族アジド基、通常の脂肪族アジド基を、それぞれ区別してトリアゾール形成に利用する反応が、繊細な機能性部位の導入に実際に利用できるかを精査した。その結果、期待通り、「タンパク質タグと結合する部位」、「キレーター部位」、「蛍光性部位」をはじめとする多彩な機能性部位を、トリアジドプラットフォームに対して、3度の連続するトリアゾール形成反応により連結できることを明らかにした。加えて、これらの部品の合成においては、対応するアジド化合物から末端アルキン選択的クリック反応によって対応する環状アルキンを合成できることも明らかにした。このとき、環状アルキン部位のアジドに対する反応性抑制を、銅塩の添加によって行うことができており、機能性部位を有するアジド化合物の変換においても、本手法が適用できることを明らかにした。さらに、本手法によるプローブ開発において、長さや架橋部位の構造を変えても同様の連結効率で機能性部位を集積でき、実際に、二重標識型のプローブ分子を迅速合成できることもわかった。本手法によって開発できた二重標識型プローブ分子とタンパク質の修飾に応用したところ、その二重標識にも成功し、実際に導入した部位が示す機能は損なわれないことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Facile Synthesis of Phthalides from Methyl ortho-Iodobenzoates and Ketones via an Iodine-Magnesium Exchange Reaction Using a Silylmethyl Grignard Reagent (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura, S. Yoshida, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1246/cl.170211
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhancing the Synthetic Utility of 3-Haloaryne Intermediates by their EfficientGeneration from Readily Synthesizable ortho-Iodoaryl Triflate-type Precursors (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, A. Nagai, K. Uchida, and T. Hosoya,
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 ページ: 733-736
  • DOI: 10.1246/cl.170136
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Three-Component Coupling of Triflyloxy-Substituted Benzocyclobutenones, Organolithium Reagents, and Arynophiles Promoted by Generation of Aryne via Carbon-Carbon Bond Cleavage (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Uchida, S. Yoshida, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 19 ページ: 1184-1187
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.7b00242
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Aromatic Azido-selective Reduction via the Staudinger Reaction Using Tri-n-butylphosphonium Tetrafluoroborate with Triethylamine (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Meguro, S. Yoshida, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 ページ: 473-476
  • DOI: 10.1246/cl.161159
  • 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 Multisubstituted Benzo[b]furans via 2,3-Disubstituted 6,7-Furanobenzynes Generated from ortho-Iodoaryl Triflate-type Precursors (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Morita, Y. Nishiyama, S. Yoshida, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 ページ: 118-121
  • DOI: 10.1246/cl.160951
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Facile Diversification of Simple Benzo[b]thiophenes via Thienobenzyne Intermediates (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Morita, S. Yoshida, M. Kondo, T. Matsushita, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 ページ: 81-84
  • DOI: 10.1246/cl.160901
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reactions of Arynes with Sulfoximines: Formal Sulfinylamination vs N-Arylation (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, H. Nakajima, K. Uchida, T. Yano, M. Kondo, T. Matsushita, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 ページ: 77-80
  • DOI: 10.1246/cl.160865
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Aryne Relay Chemistry en Route to Aminoarenes: Synthesis of 3-Aminoaryne Precursors via Regioselective Silylamination of 3-(Triflyloxy)arynes (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, Y. Nakamura, K. Uchida, Y. Hazama, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 18 ページ: 6212-6215
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.6b03304
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Thiazolobenzyne: a versatile intermediate for multisubstituted benzothiazoles (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, T. Yano, Y. Nishiyama, Y. Misawa, M. Kondo, T. Matsushita, K. Igawa, K. Tomooka, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 52 ページ: 11199-11202
  • DOI: 10.1039/C6CC05112J
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Controlled Generation of 3-Triflyloxyarynes (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Uchida, S. Yoshida, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Synthesis 巻: 48 ページ: 4099-4109
  • DOI: 10.1055/s-0035-1562532
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Single C-F Bond Cleavage of Trifluoromethylarenes with an ortho-Silyl Group (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, K. Shimomori, Y. Kim, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 55 ページ: 10406-10409
  • DOI: 10.1002/anie.201604776
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of Diverse Benzotriazoles from Aryne Precursors Bearing an Azido Group via Inter- and Intramolecular Cycloadditions (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, T. Morita, and T. Hosoya
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 ページ: 726-728
  • DOI: 10.1246/cl.160349
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ジアジドプローブ法のための分子連結法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉田 優
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス、仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2017-03-25
  • 招待講演
• [学会発表] 3-(トリフリルオキシ)アラインを利用する多置換ベンゼン類のモジュラー合成法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉田 優、中村 悠、内田圭祐、宮田敬大、陌間由貴、細谷孝充
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会(仙台)
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス、仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2017-03-25
• [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 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉田 優
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2017-03-16
  • 招待講演
• [学会発表] トリチルカチオンと求核剤とを一体型にした新反応剤を用いるトリフルオロメチル基の選択的官能基化反応の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
  • 学会等名: 第110回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス 国際会議場(東京都新宿区)
  • 年月日: 2016-11-11
• [学会発表] 3-アミノアライン：前駆体の簡便合成法の開発と多彩な含窒素化合物の合成への展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村 悠、内田圭祐、陌間由貴、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第110回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス 国際会議場(東京都新宿区)
  • 年月日: 2016-11-10
• [学会発表] トリフルオロメチル基のC-F結合の選択的官能基化を可能にする新反応剤の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
  • 学会等名: 第39回フッ素化学討論会
  • 発表場所: アバンセ（佐賀県立男女共同参画センター・佐賀県立生涯学習センター）（佐賀県佐賀市）
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] トリフリルオキシ基を脱離基として利用した炭素ー炭素結合切断を経るアライン発生法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第39回フッ素化学討論会
  • 発表場所: アバンセ（佐賀県立男女共同参画センター・佐賀県立生涯学習センター）（佐賀県佐賀市）
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] 複数のアジド基を有するチオフェン-S,S-ジオキシドを用いた多成分集積法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第46回複素環化学討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座（石川県金沢市）
  • 年月日: 2016-09-27
• [学会発表] アラインのチオアミノ化反応を利用したフェノチアジン類の簡便合成法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第46回複素環化学討論会
  • 発表場所: 金沢歌劇座（石川県金沢市）
  • 年月日: 2016-09-26
• [学会発表] ロジウム触媒を用いるチオスルホナートと有機ボロン酸類からの芳香族スルフィド類の無臭合成法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 金本和也、杉村康行、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第63回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学西早稲田キャンパス（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] 銅ー環状アルキン錯体を利用した分子連結法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉田 優、畠山泰朋、喜井 勲、牧尾直明、栗原ともこ、伊藤晴海、唐木文霞、上本紘平、植草秀裕、井川和宣、友岡克彦、渡辺恭良、細谷孝充
  • 学会等名: 第63回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 早稲田大学西早稲田キャンパス（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] アラインのチオアミノ化を経由する多置換フェノチアジン類の簡便合成法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第33回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: ヒルトンニセコビレッジ（北海道虻田郡ニセコ町）
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] トリチルカチオンと求核剤を一体型にした新反応剤を用いるトリフルオロメチル基の選択的官能基化反応の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kim Youngchan、下森 顕、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第33回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: ヒルトンニセコビレッジ（北海道虻田郡ニセコ町）
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] オキサジアジノンの反応性を利用した分子連結手法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 陳 勝男、目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第33回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: ヒルトンニセコビレッジ（北海道虻田郡ニセコ町）
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] オキサジアジノンの反応性を活かした新たな分子連結法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 陳 勝男、目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第27回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島県広島市）
  • 年月日: 2016-09-02
• [学会発表] ハロゲン-マグネシウム交換反応を鍵とするヘテロアラインの新規発生法の開発と多置換複素環化合物の合成への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森田隆太、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第27回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島県広島市）
  • 年月日: 2016-09-02
• [学会発表] 分子連結部位を有する環状アルキン-銅錯体の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 牧尾直明、畠山泰朋、井川和宣、友岡克彦、吉田 優、細谷孝充
  • 学会等名: 第27回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島県広島市）
  • 年月日: 2016-09-01
• [学会発表] Trimethylsilylmethyl Grignard Reagent: a Mild Activator Triggering Efficient Generation of Arynes from Various ortho-Iodoaryl Triflates (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Shimomori K, Kim Youngchan, Hosoya T
  • 学会等名: 11th International Symposiumu on Carbanion Chemistry (ISCC-11)
  • 発表場所: Rouen, France
  • 年月日: 2016-07-20
  • 国際学会