新しいCaged化合物のためのリン酸の保護基の開発

新型笼状化合物磷酸盐保护基团的开发

• 批准号: 05740443
• 负责人: 古田 寿昭
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Toho University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740443/
• 关键词: Caged化合物; リン酸; 光分解性保護基; 酸化銀; ピレニルメチル基

c-AMPなど、生理活性リン酸類のCaged化合物として実際に応用例が報告されているのは、ニトロベンジルエステル誘導体のみである。光放出の効率と毒性に問題があるにもかかわらず、この型の化合物ばかりが用いられているのは、リン酸エステルの合成法と光反応性の検討が立ち後れているからである。私は、これとは全く異なる構造を持ち異なる機構で光分解する保護基の開発を目指して研究を続けているが、平成5年度の研究で、リン酸の新しい光分解性保護基として1-ピレニルメチル基が有効であることを見いだした。まず、簡単な構造のリン酸をモデルに選び、その放出効率を従来報告されている他の保護基と比較したところ1-ピレニルメチル基が圧倒的に速く、これが長波長領域で大きなモル吸光計数を持つことと分解の量子収率が比較的大きいことによることを明らかにした。さらにこの過程で、リン酸を中性条件下、直接誘導体化する簡単な方法も開発した。この方法はリン酸とハロゲン化物を酸化銀で縮合するもので、難溶性のハロゲン化銀と水が副生するだけなので、ろ過するだけで生成物を単離精製できる。またこの方法で無保護のcAMPのリン酸部分にベンジル、2-ニトロベンジル、7-メトキシクマリンなどの光感受性基を60%程度の単離収率で導入することもできた。しかし、リン酸の1-ピレニルメチルエステルは酸や塩基に弱く、光を遮断しても水溶液中で徐々に分解してしまうこともわかった。この不安定性はベンジル型であることに起因しており、置換基による修飾では抜本的な改善は望めなく、Caged化合物への応用を考えると大きなマイナス要素である。事実ベンジル基ですらcAMPに導入した場合、pH7の水溶液中での半減期が4時間と非常に短い。現在これらの基礎的なデータを基に更により良いCaged化合物の開発を目指して研究を続けている。

Caged compounds of c-AMP and physiologically active acids are reported in the present study. Light emission efficiency and toxicity problems are discussed in detail below. The research on the development of photolytic protective groups in different structures has been carried out in the past five years. In addition, the emission efficiency of the structure is reported in the comparison of other protective groups. The absorption count of the long wavelength region is large. The quantum yield of the decomposition is large. This process was developed by a simple method of direct induction under neutral conditions. This method allows the condensation of acid and silver halide, the by-product of the sparingly soluble silver halide and water, and the purification of the product. This method allows the introduction of unprotected cAMP residues at a rate of 60%, including 2-, 7-, 8-, and 10-mer photoreceptors. The acid is dissolved in aqueous solution and the light is blocked. This instability is caused by substitution, modification, improvement, and application of Caged compounds. When cAMP is introduced into the solution, the half-life of the solution in aqueous solution at pH7 is very short. Now, the research on the development of Caged compounds is in progress.

项目成果

古田寿昭: "Direct Esterification of Phosphates with Various Halides and its Application to Synthesis of cAMP Alkyl Triesters" J.Chem.Soc.,Perkin Transactions1. 3139-3142 (1993)

Toshiaki Furuta：“磷酸盐与各种卤化物的直接酯化及其在 cAMP 烷基三酯合成中的应用”J.Chem.Soc.，Perkin Transactions1 3139-3142 (1993)。

鈴木一郎: "Synthesis.of alpha-alkoxyalkyltibutyllead.compounds via the reaction of tributylplumbyl-lithium with alpha-chloroethers,and the conjugate addition of tributylplumbyllithium to enones." J.Organomet.Chem.443. C6-C7 (1993)

Ichiro Suzuki：“通过三丁基铅锂与 α-氯醚反应以及三丁基铅锂与烯酮的共轭加成合成 α-烷氧基烷基三丁基铅化合物。J.Organomet.Chem.443。”

古田寿昭: "New Photochemically Labile Protecting Group for Phosphates" Chemistry Letters. 1179-1182 (1993)

Toshiaki Furuta：“新的磷酸盐光化学不稳定保护基团”化学快报 1179-1182 (1993)。