スルホニルアニリン系蛍光色素の新機軸確立と細胞イメージングへの展開

磺酰苯胺荧光染料创新的建立及其在细胞成像中的应用

• 批准号: 21H02008
• 负责人: 片桐 洋史
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02008/
• 关键词: スルホニルアニリン; 蛍光色素; π共役系; 分子軌道制御; 蛍光標識

令和４年度は以下の4項目について検討した。（１）赤色蛍光色素の合成：基質の収率改善を目的としてアミノ基の脱保護の条件を検討した。その結果、酸性あるいは塩基性条件下においてメチルスルホニル基の脱離と転移が生じることが明らかになり、中性条件下の脱保護によって高い収率で目的物を得ることに成功した。また、偶然にも1,2,4,5-テトラアミノベンゼン由来の色素前駆体が得られた。さらに、計６種のスルホニルアニリン位置異性体の合成に成功した。（２）近赤外蛍光色素の合成：2,3,5,6-位にメチルチオ基を有するパラフェニレンジアミンを酸化することで得た４酸化体を基質に用いて酸化反応を検討した。その結果、５酸化体を選択的に得ることに成功した。５酸化体は４酸化体と比較してベンゼン骨格の歪が大きく、吸収と蛍光波長における顕著な長波長化を示した。本成果は、励起状態の歪みによる波長制御を支持している。（３）分子軌道制御に基づく親水性TADF材料の開発：既に合成を達成したスルホニルアニリン骨格を用いて鈴木－宮浦反応を検討した。その結果、反応の進行は確認されなかった。本検討では合成の簡便さからハロゲン化アリールにドナー性の高い骨格を選択しており、ハロゲン化アリール上の電子密度が増大したことでPd触媒に対する酸化的付加が抑制されたことに起因すると考察した。そこで、次年度に向けて新規なハロゲン化アリールとボロン酸エステルをそれぞれ合成した。（４）スルホニルアニリン-NHS体の合成と標識抗体の作製：2,5-BMeS-p-AのNHS体を用いてモノクローナル抗体の標識を検討した。その結果、PBSバッファー中では極めて反応の進行が遅いことが明らかになった。アミノ酸誘導体を用いたモデル実験において反応性を調査したところ、DMSOの添加によって反応速度が大幅に改善されることがわかった。

In the fourth year of Linghe, the following 4 projects were reviewed and discussed. (1) Synthesis of red fluorescent pigment: the purpose of improving the yield of matrix and the conditions for deprotection of matrix are discussed. The result is that under the basic condition of acidity, the separation and migration of the base are successful. Under the neutral condition, the target is successfully obtained. The pigment precursor from which the pigment originated was obtained. In this paper, six kinds of heteromorphs were synthesized successfully. (2) Synthesis of near-red fluorescent pigment: 2, 3, 5, 6-position of the base of the acid, 4-position of the acid, and 3-position of the base of the acid. The results of the five acidified substances were successful. 5. Acidification and 4. Acidification are characterized by high absorption, high absorption, and high wavelength. The results show that the excitation state is different from the wavelength control. (3) Development of molecular orbital control and hydrophilic TADF materials: both synthesis and application of Suzuki-Miyura anti-doping The results of the investigation and the investigation were confirmed. This paper discusses how to select a high molecular weight catalyst for synthesis and how to increase the electron density of Pd catalyst for acidification. The new regulations for the next year will be revised accordingly. (4) Synthesis of NHS-A and preparation of labeled antibody: 2,5-BMeS-p-A was used to study the labeling of NHS-A antibody. As a result, PBS has been working hard to improve the quality of its products. The reaction speed of DMSO was greatly improved.

项目成果

Insights into Molecular Structures and Optical Properties of Sulfonylaniline Positional Isomers

磺酰苯胺位置异构体的分子结构和光学性质的见解

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroki Sato;Nanami Hoshino;Aki Sato;Shota Takizawa;Hiroshi Katagiri
• 通讯作者: Hiroshi Katagiri

スルホニルアニリン位置異性体の合成と蛍光特性

磺酰苯胺位置异构体的合成及荧光性质

• 发表时间: 2023
• 作者: 佐藤 大幹;辻村 光平;星野 七海;佐藤 亜紀;瀧澤 将太;片桐 洋史
• 通讯作者: 片桐 洋史

Molecular Structure-Optical Property Relationships of Sulfonylaniline Positional Isomers

磺酰苯胺位置异构体的分子结构-光学性质关系

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroki Sato;Nanami Hoshino;Aki Sato;Shota Takizawa;Hiroshi Katagiri
• 通讯作者: Hiroshi Katagiri