高機能性テトラピロール化合物の合成に有用な高効率・高選択的新規合成反応の開発

开发一种新的高效、高选择性合成反应，可用于合成高功能四吡咯化合物

基本信息

批准号：
06640685
负责人：
猪股勝彦
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

植物内に存在する光受容タンパク色素フィトクロムは、特定波長の光で可逆的に相互変換する二つの幾何異性体で存在し、いわゆる「赤・近赤外光可逆的反応」により、植物の発生や成長、分化などの形態形成を調節する重要な役割を果たしている。本研究では、この色素タンパク質の本質を担うフィトクロモビリンをはじめとする高機能性テトラピロール化合物の新規一般合成法の開発を目的として研究し、以下のような成果を得た。1.異なる四種のピロール誘導体、A、B、C及びD環の新合成法ならびに、それらの新規カップリング反応を開発した。2.光ラベリング基を分子内に有するフィトクロモビリン誘導体を合成することに成功した。この化合物は、関連の生化学者が長年待ち望んでいたものであり、今後、アポタンパク質と結合させた後、特定波長の光(フィトクロモビリンの場合660nmおよび730nm)で可逆的に相互変換する二つの幾何異性体、即ち、P_R型ならびにP_<FR>型の状態でそれぞれ光ラベル化反応を行ない、色素分子の近傍に位置するアポタンパク質のアミノ酸を特異的にラベルし、ラベルされたアミノ酸を特定することにより、それぞれの状態(P_R型及びP_<FR>型)での色素分子とアポタンパク質との相対配置ならびに相互作用を解明することができる。3.種々の2-トシルピロール誘導体のトシル基が、酸性条件下で5位へ転位するという、極めて興味深い反応を見出した。この反応は、今後、種々の高機能性テトラピロール化合物を合成する際に、その構成要素としてのピロール誘導体の優れた合成法となる。

植物中存在的光感受器蛋白色素光敏色素以两种几何异构体存在，与特定波长的光可逆地相互转化，所谓的“红/近红外光可逆反应”对植物的发育和发育起着重要作用。调节生长和分化等形态发生。在本研究中，我们旨在开发一种新的高功能四吡咯化合物的通用合成方法，其中包括发挥这种色素蛋白本质的植物色素蛋白，并获得了以下结果。 1.我们开发了四种不同类型吡咯衍生物A、B、C、D环的新合成方法，以及它们之间的新偶联反应。 2.我们成功合成了分子中含有光标记基团的植物色素衍生物。该领域生物化学家长期以来一直渴望的这种化合物，是与脱辅基蛋白结合后与特定波长的光（植物色素蛋白为 660 nm 和 730 nm）可逆地相互转化的两种化合物的未来。，即，P_R型和P_<FR>型均被曝光。通过进行标记反应，特异性标记位于染料分子附近的脱辅基蛋白的氨基酸，并识别标记的氨基酸，可以检测每种状态（P_R型和P_<FR>型）的染料的相对位置和位置。可以阐明分子和脱辅基蛋白之间的相互作用。 3.我们发现了一个非常有趣的反应，其中各种2-甲苯磺酰吡咯衍生物的甲苯磺酰基在酸性条件下重排到5位。该反应将成为今后合成各种高功能四吡咯化合物时以吡咯衍生物为构成元素的优良方法。