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2015 Fiscal Year Annual Research Report

高機能プローブ分子開発のための実践的クリックケミストリーの創成

Research Project

Project/Area Number 15H03118
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

細谷 孝充  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60273124)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丹羽 節  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 研究員 (30584396)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords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
Outline of Annual Research Achievements

生命機能の発現機構を分子レベルで理解し、効果的に制御するための新しい方法論の開拓が求められていることを背景に、本研究では、所望の分子を標識する手法を新たに開発し、これを利用した斬新なプローブ分子による、実践的な生体分子機能解析技術の創出を目指し、独自に見いだしたアジド基の多彩な反応特性に関して精査した。平成27年度は、1.PETプローブ化を念頭に置いた高速クリック反応に関する検討、2.環状アルキンの金属錯体の反応性に関する研究、3.マルチモダリティー型分子プローブの迅速合成を目指した逐次クリック反応の開発に関して、それぞれ取り組んだ。高速クリック反応に関する検討の結果、ビシクロノニン類ときわめて効率よく反応し、アジド基と区別して利用できるジエン類を発見できた。さらに、計算化学を利用した設計のもと、ジエン類の反応性をさらに向上させることにも成功した。環状アルキンの金属錯体の反応性に関する研究においては、環状アルキン部位と末端アルキン部位とを併せ持ったジインに対して、さまざまな機能性アジドを末端アルキン部位で連結する手法の開発に成功するとともに、アルキン部位の保護に利用した銅塩を除去できる穏和な条件を見いだしたことから、多彩な機能性アジドから機能性環状アルキンを合成できる手法を確立できた。逐次クリック反応の開発に関しては、マルチアジド化合物の簡便合成法を確立するとともに、さまざまなアジドフィルを効率的に集積する手法を確立できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

高速クリック反応の開発、環状アルキン錯体に関する研究、逐次クリック反応の開発において、それぞれ、当初の計画を上回る有用な知見が得られたことから、当初の計画以上に進展していると自己評価した。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度に見いだすことのできた知見を基盤にして、新規プラットフォーム分子の設計と連続反応による高機能性プローブの開発に取り組む。

  • Research Products

    (51 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (46 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Direct Thioamination of Arynes via Reaction with Sulfilimines and Migratory N-Arylation.2015

    • Author(s)
      S. Yoshida, T. Yano, Y. Misawa, Y. Sugimura, K. Igawa, S. Shimizu, K. Tomooka, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 137 Pages: 14071-14074

    • DOI

      10.1021/jacs.5b10557

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A mild and facile synthesis of aryl and alkenyl sulfides via copper-catalyzed deborylthiolation of organoborons with thiosulfonates2015

    • Author(s)
      S. Yoshida, Y. Sugimura, Y. Hazama, Y. Nishiyama, T. Yano, S. Shimizu, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 51 Pages: 16613-16616

    • DOI

      10.1039/C5CC07463K

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Facile Synthesis of Diverse Multisubstituted ortho-Silylaryl Triflates via C-H Borylation2015

    • Author(s)
      S. Yoshida, K. Shimomori, T. Nonaka, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 44 Pages: 1324-1326

    • DOI

      10.1246/cl.150535

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] An Alternative Method for Generating Arynes from ortho-Silylaryl Triflates: Activation by Cesium Carbonate in the Presence of a Crown Ether2015

    • Author(s)
      S. Yoshida, Y. Hazama, Y. Sumida, T. Yano, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 20 Pages: 10131-10140

    • DOI

      10.3390/molecules200610131

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Generation of cycloheptynes and cyclooctynes via a sulfoxide-magnesium exchange reaction of readily synthesized 2-sulfinylcycloalkenyl triflates2015

    • Author(s)
      S. Yoshida, F. Karaki, K. Uchida, and T. Hosoya
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 51 Pages: 8745-8748

    • DOI

      10.1039/C5CC01784J

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 穏和な芳香族アジド基選択的還元反応の開発2016

    • Author(s)
      目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
  • [Presentation] オキサジアジノンと環状アルキンとの環化付加反応を利用した分子連結法の開発2016

    • Author(s)
      陳 勝男、目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
  • [Presentation] シクロアルキン類との環化付加反応を利用したビストリアゾール類の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      田村祐也、唐木文霞、西山義剛、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
  • [Presentation] 3-トリフリルオキシアラインのアミノシリル化による3-アミノアライン前駆体の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      中村 悠、内田圭祐、陌間由貴、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
  • [Presentation] ベンゾシクロブテノン類の炭素-炭素結合切断を経るアライン発生法の開発2016

    • Author(s)
      内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
  • [Presentation] スルホキシドの特性を利用した3,6-二置換アライン前駆体の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      永井 晶、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
  • [Presentation] 炭素-フッ素結合の変換を経る多様性に富んだ含フッ素化合物の合成2016

    • Author(s)
      下森 顕、Kim Youngchan、細谷孝充、吉田 優
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] 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C-F結合の触媒的チオ化反応の開発2016

    • Author(s)
      Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] アルケニルアジドを利用する多様性に富んだトリアゾール類の簡便合成法の開発2016

    • Author(s)
      後藤沙由里、近藤正一、松下武司、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] アジド基を有するα-ジアゾアセトフェノンを用いる多様性指向型合成2016

    • Author(s)
      大谷和弘、後藤沙由里、三澤善大、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] ロジウム触媒とチオスルホナートを用いる有機ボロン酸類の無臭チオ化反応の開発2016

    • Author(s)
      金本和也、杉村康行、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] スルフィルイミンによる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

    • Author(s)
      松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] アライン前駆体を利用するスルホキシイミンのN-アリール化反応の開発2016

    • Author(s)
      中島 華、内田圭祐、矢野貴久、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] フラノベンザイン中間体を利用した多置換ベンゾフランの合成2016

    • Author(s)
      森田隆太、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] クロスカップリング反応により4つの置換基を自在に導入可能なピラジン合成法の開発2016

    • Author(s)
      秋山 圭、西山義剛、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Presentation] シリカゲルカラムで精製できる環状アルキン-銅錯体の開発2016

    • Author(s)
      牧尾直明、畠山泰朋、唐木文霞、井川和宣、友岡克彦、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Presentation] 銅触媒を用いた無臭チオ化反応によるチオキサントン類の簡便な合成法の開発2016

    • Author(s)
      六浦弘太郎、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Presentation] Efficient generation method and remarkable reactivities of 3-triflyloxyaryne2015

    • Author(s)
      Uchida K, Yoshida S, Igawa K, Tomooka K, Hosoya T
    • Organizer
      PACIFICHEM 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu (USA)
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] チオフェン-S,S-ジオキシドの反応性を利用した分子連結法の開発2015

    • Author(s)
      目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第70回記念有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      長岡工業高等専門学校(新潟県長岡市)
    • Year and Date
      2015-11-21
  • [Presentation] ベンザイン中間体を利用するN-アリールスルホキシイミンの簡便合成法の開発2015

    • Author(s)
      中島 華、内田圭祐、矢野貴久、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第70回記念有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      長岡工業高等専門学校(新潟県長岡市)
    • Year and Date
      2015-11-21
  • [Presentation] チエノベンザインを利用した多置換ベンゾ[b]チオフェンの効率的合成法の開発2015

    • Author(s)
      森田隆太、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第70回記念有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      長岡工業高等専門学校(新潟県長岡市)
    • Year and Date
      2015-11-21
  • [Presentation] ヨウ素-マグネシウム交換反応を経由する3-ハロアラインの発生と複素環化合物合成への利用2015

    • Author(s)
      永井 晶、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第45回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス 国際会議場(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-11-20
  • [Presentation] 3-トリフリルオキシアラインの効率的な発生法の開発と多様な複素環化合物合成への応用2015

    • Author(s)
      内田圭祐、吉田 優、井川和宣、友岡克彦、細谷孝充
    • Organizer
      第45回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス 国際会議場(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-11-19
  • [Presentation] さまざまなアルケニルアジドの環状アルキンとのクリック反応性に関する検討2015

    • Author(s)
      後藤沙由里、吉田 優、近藤正一、松下武司、細谷孝充
    • Organizer
      第45回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス 国際会議場(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-11-19
  • [Presentation] Cycloaddition of Thiophene S,S-Dioxide Derivatives with Strained Cycloalkynes2015

    • Author(s)
      Meguro T, Yoshida S, Hosoya T
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-13)
    • Place of Presentation
      Rihga Royal Hotel Kyoto (Kyoto,JAPAN)
    • Year and Date
      2015-11-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of Diverse Multisubstituted Benzo[b]thiophenes Based on Transformations via Thienobenzyne Intermediates2015

    • Author(s)
      Morita T, Yoshida S, Hosoya T
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-13)
    • Place of Presentation
      Rihga Royal Hotel Kyoto (Kyoto,JAPAN)
    • Year and Date
      2015-11-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シリルメチルGrignard反応剤を用いた選択的ハロゲン-金属交換反応の開発2015

    • Author(s)
      中村 悠、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第108回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス 国際会議場(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-11-06
  • [Presentation] シリリウム中間体を経由する炭素-フッ素結合の選択的変換法の開発2015

    • Author(s)
      下森 顕、Kim Youngchan、細谷孝充、吉田 優
    • Organizer
      第108回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス 国際会議場(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-11-05
  • [Presentation] ケミカルバイオロジーのツールを開発する2015

    • Author(s)
      細谷孝充
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ2015 セッション:「分子」の生体内での働きを調べる新しい化学「ケミカルバイオロジー」
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-10-15
    • Invited
  • [Presentation] アジド基を有するα-ジアゾアセトフェノンの合成と多成分連結への応用2015

    • Author(s)
      大谷和弘、三澤善大、後藤沙由里、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-10-14
  • [Presentation] 4度のクロスカップリング反応を利用した4置換ピラジン合成法の開発2015

    • Author(s)
      秋山 圭、西山義剛、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-10-13
  • [Presentation] 3-ハロアラインを経由する多置換芳香族化合物の合成2015

    • Author(s)
      永井 晶、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第32回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原(静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2015-09-15
  • [Presentation] 銅塩を用いた様々な環状アルキンのクリック反応の抑制2015

    • Author(s)
      牧尾直明、唐木文霞、畠山泰朋、上本紘平、植草秀裕、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第32回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原(静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2015-09-15
  • [Presentation] ハロゲンー金属交換反応を経由するフタリド類の簡便合成法の開発2015

    • Author(s)
      中村 悠、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第32回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原(静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2015-09-15
  • [Presentation] ベンザイン中間体を利用するスルホキシイミンのアリール化反応に関する検討2015

    • Author(s)
      中島 華、内田圭祐、矢野貴久、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第32回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原(静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2015-09-15
  • [Presentation] カチオン性銅塩との錯形成による様々な環状アルキンの保護に関する検討2015

    • Author(s)
      牧尾直明、唐木文霞、畠山泰朋、上本紘平、植草秀裕、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第62回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-09
  • [Presentation] アジド基の特性に着目した「ジアジドプローブ法」による標的分子同定2015

    • Author(s)
      細谷孝充
    • Organizer
      第365回CBI学会講演会(情報計算化学生物学会) 「フェノタイプスクリーニング 古くて新しい創薬手法 Part2」
    • Place of Presentation
      東京工業大学田町キャンパス キャンパスイノベーションセンター(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-07-09
    • Invited
  • [Presentation] 3-トリフリルオキシアラインを利用した多環式芳香族化合物の合成2015

    • Author(s)
      内田圭祐、吉田 優、井川和宣、友岡克彦、細谷孝充
    • Organizer
      第50回天然物化学談話会
    • Place of Presentation
      グリーンピア岩沼モンタナリゾート(宮城県岩沼市)
    • Year and Date
      2015-07-01
  • [Presentation] 多機能性分子プローブの創製を指向した、チオフェン-S,S-ジオキシドと環状アルキンとの環化付加反応に関する研究2015

    • Author(s)
      目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第10回年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス 川内萩ホール(百周年記念会館)(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-06-11
  • [Presentation] 高機能性分子プローブ創製を目指した環状アルキン保護法の開発2015

    • Author(s)
      吉田 優、畠山泰朋、唐木文霞、上本紘平、植草秀裕、細谷孝充
    • Organizer
      第107回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学芝共立キャンパス 薬学部マルチメディア講堂(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-06-09
  • [Presentation] 3-トリフリルオキシアラインの特性を利用した多様性指向型合成2015

    • Author(s)
      内田圭祐、吉田 優、井川和宣、友岡克彦、細谷孝充
    • Organizer
      新規素材探索研究会第14回セミナー
    • Place of Presentation
      新横浜フジビューホテル(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-06-05
  • [Presentation] 多置換ベンゾ[b]チオフェンの簡便合成を目指したチエノベンザインの発生法の開発2015

    • Author(s)
      森田隆太、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      新規素材探索研究会第14回セミナー
    • Place of Presentation
      新横浜フジビューホテル(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-06-05
  • [Presentation] 歪み分子の特異な反応性に着目した分子連結法の開発2015

    • Author(s)
      細谷孝充
    • Organizer
      新規素材探索研究会第14回セミナー
    • Place of Presentation
      新横浜フジビューホテル(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-06-05
    • Invited
  • [Presentation] C-F結合活性化を鍵とするジフルオロメチレン化合物の新規合成法の開発2015

    • Author(s)
      下森 顕、細谷孝充、吉田 優
    • Organizer
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-05-16
  • [Presentation] o-ヨードアリールトリフラートを用いる3-ハロアラインの発生とその利用2015

    • Author(s)
      永井 晶、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • Organizer
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-05-16
  • [Presentation] アジド化学を基盤とした生命科学研究に役立つ分子連結法の開発2015

    • Author(s)
      細谷孝充
    • Organizer
      微化研セミナー
    • Place of Presentation
      微生物化学研究所(東京都品川区)
    • Year and Date
      2015-04-22
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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