外部制御による炭素－炭素結合形成反応のペプチド環化反応への応用

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外部からのスイッチ制御が可能な有機電解反応は生体分子の修飾反応に適している．目的の基質を選択的にかつ必要な分だけ活性化することができ，その反応は室温・中性条件下で行うことができる．しかしながらこのようにペプチド修飾など生体分子修飾に適した条件が整っていながら，様々な状況で使用できる汎用性の高い有機電解反応は他の手法に比べて種類が豊富にあるとは言えない．そこで私は有機化学における代表的な炭素-炭素結合形成反応であり高い基質選択性と高い立体選択性を有し高収率で生成物が得られるディールスアルダー反応に着目した．本反応は生体分子の修飾に一部応用されているものの，当該反応は活性の高い反応基質が共存する条件においては生体分子そのものと反応することが危惧される．私は電解反応のような外部制御により基質を活性化することができれば，生体分子をターゲットとしたディールスアルダー反応に応用できると考えた．すなわち有機電解によるディールスアルダー反応を開発し，ペプチド環化反応やペプチドの修飾反応やコンジュゲーション反応への応用を試みた．有機電解型のディールスアルダーは新規の反応であるため，反応の基本メカニズム等の知見を得ることに注力しこれらの成果は国内外を問わず学会発表を通じて精力的に報告してきた．さらに生体分子に対して親和性の高い電解メディアも開発中であり，これにより電解反応後は効率的に生成物を回収することが可能となる．修飾対象のペプチドに関しても数残基のペプチドをいくつか合成し，実際に本反応が応用可能であることが示された．