Development and evaluation of multifunctional derivatization reagents that greatly improve the convenience of LC/MS analysis

多功能衍生化试剂的开发和评估，大大提高了LC/MS分析的便利性

• 批准号: 21K06506
• 负责人: 小川 祥二郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fukuyama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06506/
• 关键词: LC/ESI-MS/MS; 誘導体化; ステロイド; 抱合型ステロイド; 正荷電誘導体化; LC/MS; 臨床分析; 安定同位体標識

計画2年目である2022年度は2021年度の成果をさらに発展させて，ビタミンD3代謝物などのセコステロイドや7-デヒドロコレステロール酸化成績体を誘導体化の対象化合物にした，多点認識に基づく，きわめて高い測定対象の特異的構造への選択性を持ちかつ超高感度と位置異性体の相互弁別を含む超高選択性をもたらすスマート試薬の開発を行った．すなわち，1,2,4-triazoline-3,5-dione (TAD) を母核とし，その4位に常時正荷電のピリジニウム構造を含有したCookson型試薬の開発を試みた．誘導体化試薬には適度な疎水性が好適であることから置換ピリジンをベースに，疎水性とアルキル基への導入時に立体障害が極力少ないことなどを勘案して，2位にフッ素を置換した2-fruololisonicotinic acidを用いて4段階で鍵中間体である2'-fluoropyridyl-1,2,4-triazolidine-3,5-dione (ウラゾール体) へと導いた．得られたウラゾール体はブロモエタンと作用させ，目的のN-ethyl-2'-fluoropyridinium-1,2,4-triazolidine-3,5-dioneを得た．これを脱水素酸化し，新規荷電Cookson型試薬：1'-ethyl-2'-fluoropyridinium-1,2,4-triazoline-3,5-dione (EFPTAD) の合成に成功した．EFPTADとビタミンD前駆体である7-デヒドロコレステロールは定量的に反応が進行したため，本試薬の反応性も確認できた．また，EFPTADの窒素原子とフッ素原子の位置異性体についても検討した所，N-ethyl基が脱離しやすいことも判明し，試薬の合成の容易さと試薬安定性の面でもEFPTADが有意であることも見出した．

在计划的第二年2022财年，我们将进一步发展2021财年的成果，开发基于多点识别的新技术，使用维生素D3代谢物和7-脱氢胆固醇氧化产物等类固醇作为衍生化的目标化合物。一种智能试剂，对分析物的特定结构具有极高的选择性，并提供超高选择性，包​​括超高灵敏度和位置异构体的相互辨别。具体来说，我们尝试开发一种以1,2,4-三唑啉-3,5-二酮（TAD）为核心并在第4位包含永久带正电的吡啶鎓结构的Cookson型试剂。由于衍生试剂具有中等程度的疏水性，因此我们使用取代的吡啶作为碱，并考虑到疏水性和引入烷基时的最小空间位阻，我们在2'位用氟取代了2。关键中间体-氟吡啶基-1,2,4-三唑烷-3,5-二酮（乌拉唑形式）是使用-fruololisonicotinic Acid 分四个步骤生产的。它引导我。使所得乌拉唑化合物与溴乙烷反应，得到所需的N-乙基-2'-氟吡啶鎓-1,2,4-三唑烷-3,5-二酮。通过脱氢，我们成功合成了一种新的带电库克森型试剂：1'-乙基-2'-氟吡啶鎓-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮（EFPTAD）。 EFPTAD 和维生素 D 前体 7-脱氢胆固醇之间的反应定量进行，证实了该试剂的反应活性。我们还研究了EFPTAD的氮原子和氟原子的位置异构体，发现N-乙基很容易被消除，这表明EFPTAD在试剂合成的容易性和试剂稳定性方面具有重要意义。

项目成果

In situ発生ジオキシランを活用した内因性ビタミンD3水酸化体合成法の開発研究

原位生成双环氧乙烷合成内源性维生素D3氢氧化物方法的研究与开发

• 发表时间: 2023
• 作者: 小川祥二郎;本荘旭;森近李加子;伊達有子;楢原奈穂子;井上裕文;小嶋英二朗
• 通讯作者: 小嶋英二朗

内因性ビタミンD3代謝物合成への遠隔含酸素官能基化の応用

远程氧化功能化在内源性维生素D3代谢物合成中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 石川 貴大;原田 彩佳;横川 真梨子;前田 知輝;日向寺 孝禎;藤田 浩平;野崎 智裕;嶋田 一夫;大澤 匡範;小川 祥二郎，末次 薫桃，立野 李奈，伊達 有子，小嶋 英二朗
• 通讯作者: 小川 祥二郎，末次 薫桃，立野 李奈，伊達 有子，小嶋 英二朗

Improvement of analysis throughput for LC/MS assay

提高 LC/MS 测定的分析通量

• DOI: 10.1007/s44211-022-00089-4
• 发表时间: 2022
• 期刊: Anal. Sci.
• 作者: Takeru Sagae;Mariko Yokogawa;Ryoichi Sawazaki;Yuichiro Ishii;Nao Hosoda;Shin-ichi Hoshino;Shunsuke Imai;Ichio Shimada;Masanori Osawa;S. Ogawa
• 通讯作者: S. Ogawa

化合物及び誘導体化試薬、並びに化合物の合成方法

化合物和衍生化试剂以及化合物的合成方法

• 发表时间: 2022

導体化試薬を有効活用した LC/ESI-MS/MS 分析スループット向上の試み

尝试通过有效利用导电试剂来提高 LC/ESI-MS/MS 分析通量

• 发表时间: 2022
• 作者: 中塚将一;桑山知也;横川真梨子;河津光作;中村吏佐;木村友美;田辺幹雄;千田俊哉;齋藤潤;佐谷秀行;大澤匡範;小川祥二郎
• 通讯作者: 小川祥二郎