Reversible detection of amino group and protein labeling methodology

N-ヒドロキシルフタルイミド(NHPI)誘導体は古くから脱水縮合反応の活性化や酸化反応触媒として用いられていたが、その用途に限りがあった。我々の研究グループは近年、NHPIの構造的特徴に着目し、保護基導入試薬の開発やペプチド固相合成の反応追跡試薬、さらに触媒的空気酸化反応への活用を報告してきた。NHPI内の反応部位が同じであっても、周辺の化学構造をチューニングすることによって様々な機能を引き出すことができることがわかってきた。このようにユニークな分子であるNHPIについて研究を実施した。今年度は準備段階として、光学活性NHPI誘導体の基質合成、NHPI誘導体の官能基化を検討した。その結果、５種のNHPI誘導体の合成に成功し、さらに光学活性NHPI誘導体のビナフチル骨格を得ることに成功した。NHPI誘導体には二量化した構造やとりフルオロメチル基を導入したものを含んでいる。また、NHPI誘導体は空気存在下においてアルデヒドを酸化し、過酸を生じさせることを見出していた。そこで、さらなる展開を目指し新しいNHPI誘導体による酸化反応の反応性、バイヤービリガータイプの酸化反応を検討した。その結果、ベンズアルデヒド存在下にシクロヘヘキサノンに対するバイヤービリガー反応が進行し、ラクトンを得ることができた。最後にNHPI誘導体を用いてLys含有ペプチドの二次構造制御を検討した所、Lys側鎖と反応しうることがわかり、可能性を見出すことができた。今後はNHPI誘導体、特に光学活性体の合成を達成し、キラルアミンの認識を実施し、さらに光学活性誘導体の構造展開を行う。またバイヤービリガー反応については添加物を入れない条件の最適化をし、さらに基質の適用範囲の調査を実施する。最後にペプチドラベリング化による二次構造制御の配列、反応条件を最適化していく予定である。これらの試みは有機化学とカーボンニュートラルの両立を目指したものである。

N-ヒドロキシルフタルイミド(NHPI)誘導体は古くから脱水縮合反応の活性化や酸化反応触媒として用いられていたが、その用途に限りがあった。我々の研究グループは近年、NHPIの構造的特徴に着目し、保護基導入試薬の開発やペプチド固相合成の反応追跡試薬、さらに触媒的空気酸化反応への活用を報告してきた。NHPI内の反応部位が同じであっても、周辺の化学構造をチューニングすることによって様々な機能を引き出すことができることがわかってきた。このようにユニークな分子であるNHPIについて研究を実施した。今年度は準備段階として、光学活性NHPI誘導体の基質合成、NHPI誘導体の官能基化を検討した。その結果、５種のNHPI誘導体の合成に成功し、さらに光学活性NHPI誘導体のビナフチル骨格を得ることに成功した。NHPI誘導体には二量化した構造やとりフルオロメチル基を導入したものを含んでいる。また、NHPI誘導体は空気存在下においてアルデヒドを酸化し、過酸を生じさせることを見出していた。そこで、さらなる展開を目指し新しいNHPI誘導体による酸化反応の反応性、バイヤービリガータイプの酸化反応を検討した。その結果、ベンズアルデヒド存在下にシクロヘヘキサノンに対するバイヤービリガー反応が進行し、ラクトンを得ることができた。最後にNHPI誘導体を用いてLys含有ペプチドの二次構造制御を検討した所、Lys側鎖と反応しうることがわかり、可能性を見出すことができた。今後はNHPI誘導体、特に光学活性体の合成を達成し、キラルアミンの認識を実施し、さらに光学活性誘導体の構造展開を行う。またバイヤービリガー反応については添加物を入れない条件の最適化をし、さらに基質の適用範囲の調査を実施する。最後にペプチドラベリング化による二次構造制御の配列、反応条件を最適化していく予定である。これらの試みは有機化学とカーボンニュートラルの両立を目指したものである。