[スポンサーリンク]

D

重水素標識反応 Deuterium Labeling Reaction

[スポンサーリンク]

 

概要

同位体である水素と重水素(Deuterium)を置き換えることでさまざまな応用へと展開できる。

重水素化による物質機能への影響は最小限で済みつつも、速度論的同位体効果(Kinetic Isotope Effect, KIE)が鋭敏に現れることが原理的基盤にある。

反応機構解析、同位体希釈分析法、生体構成成分の構造解析などが典型的な応用先である。近年では代謝抵抗性を意図した重水素化医薬がデザインされ、臨床試験が進められている。また光学/電子デバイス用材料に重水素化を施すことで、光学特性や耐久性を向上させられもする。

deuterio_2.gif このように、重水素化を適切に行える反応の需要は近年高まりつつある。

 

基本文献

<review>

  1.  Junk, T.; Catallo, W. J. Chem. Soc. Rev. 1997, 26, 401. DOI: 10.1039/CS9972600401
  2. 江嵜 啓祥, 栗田 貴教, 藤原 佑太, 前川 智弘, 門口 泰也, 佐治木弘尚 有機合成化学協会誌2007, 65, 1179. DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.65.1179
  3. Atzrodt, J.; Derdau, V.; Fey, T.; Zimmermann, J. Angew. Chem. Int. Ed.2007, 46, 7744. DOI: 10.1002/anie.200700039
  4. Atzrodt, J.; Derdau, V. J. Label Compd. Radiopharm.2010, 53, 674. DOI: 10.1002/jlcr.1818
  5. Sawama, Y.; Monguchi, Y.: Sajiki, H. Synlett2012, 23, 959. DOI: 10.1055/s-0031-1289696
  6. 佐治木弘尚, 薬学雑誌2013, 133, 1177. doi:10.1248/yakushi.13-00218

<H/D-Isotope Effect in Mechanistic Studies>

  1. Wiberg, K. B. Chem. Rev. 1955, 55, 713. DOI: 10.1021/cr50004a004
  2. Jones, W. D. Acc. Chem. Res.2003, 36, 140. DOI: 10.1021/ar020148i
  3. Gallego, M. G.; Sierra, M. A. Chem. Rev.2011, 111, 4857. DOI: 10.1021/cr100436k
  4. Simmons, E. M.; Hartwig, J. F. Angew. Chem. Int. Ed.2012, 51, 3066. DOI: 10.1002/anie.201107334

 

反応例

Norzoanthamineの合成[1]: 非重水素化基質においてはヒドリド移動が進行するため収率が低下するが、重水素化基質においてはこれが抑制され、望むアルキン体の収率が向上する。

deuterio_1.gif

重水中での触媒的H/D交換[2] :通常条件では不活性なC-H結合に対し、簡便に重水素交換を行える優れた手法。 deuterio_4.gif

 

重水素化キラルネオペンタンの合成[3]:入手容易な重水素化試薬をうまく活用した好例。 deuterio_3.gif

実験手順

実験のコツ・テクニック

参考文献

[1] Miyashita, M.; Sasaki, M.; Hattori, I.; Sakai, M.; Tanino, K. Science 2004, 305, 495. DOI:10.1126/science.1098851
[2] 総説:(a) 江嵜 啓祥, 栗田 貴教, 藤原 佑太, 前川 智弘, 門口 泰也, 佐治木弘尚 有機合成化学協会誌 2007, 65, 1179. DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.65.1179 (b) Sawama, Y.; Monguchi, Y.: Sajiki, H. Synlett 2012, 23, 959. DOI: 10.1055/s-0031-1289696 (c) 佐治木弘尚, 薬学雑誌 2013, 133, 1177. doi:10.1248/yakushi.13-00218
[3] Haesler, J.; Schindelholz, I.; Riguet, E.; Bochet, C. G.; Hug, W. Nature 2007, 446, 526. doi:10.1038/nature05653

 

関連書籍

 

外部リンク

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. フォルハルト・エルドマン環化 Volhard-Erdmann C…
  2. トロスト酸化 Trost Oxidation
  3. ペタシス・フェリエ転位 Petasis-Ferrier Rear…
  4. ボーディペプチド合成 Bode Peptide Synthesi…
  5. ホフマン脱離 Hofmann Elimination
  6. TEMPO酸化 TEMPO Oxidation
  7. クリーギー グリコール酸化開裂 Criegee Glycol O…
  8. ブラム・イッター アジリジン合成 Blum-Ittah Azir…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. ニュースタッフ追加
  2. 「新規高活性アルコール酸化触媒 nor-AZADOの有用性」 第1回 Wako 有機合成セミナー オンデマンド配信を開始! 富士フイルム和光純薬
  3. 危険物データベース:第5類(自己反応性物質)
  4. シンクロトロン放射光を用いたカップリング反応機構の解明
  5. 米デュポンの第2四半期は減益、市場予想を下回る
  6. キラルアニオン相間移動-パラジウム触媒系による触媒的不斉1,1-ジアリール化反応
  7. 化学五輪で日本の高校生2人が金メダル
  8. 「低分子医薬品とタンパク質の相互作用の研究」Harvard大学 Woo研より
  9. 健康食品 高まる開発熱 新素材も続々
  10. キャピラリー電気泳動の基礎知識

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2014年5月
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

注目情報

最新記事

ケムステSlackが開設5周年を迎えました!

日本初の化学専用オープンコミュニティとして発足した「ケムステSlack」が、めで…

人事・DX推進のご担当者の方へ〜研究開発でDXを進めるには

開催日:2024/07/24 申込みはこちら■開催概要新たな技術が生まれ続けるVUCAな…

酵素を照らす新たな光!アミノ酸の酸化的クロスカップリング

酵素と可視光レドックス触媒を協働させる、アミノ酸の酸化的クロスカップリング反応が開発された。多様な非…

二元貴金属酸化物触媒によるC–H活性化: 分子状酸素を酸化剤とするアレーンとカルボン酸の酸化的カップリング

第620回のスポットライトリサーチは、横浜国立大学大学院工学研究院(本倉研究室)の長谷川 慎吾 助教…

高分子材料におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用:高分子シミュレーションの応用

開催日:2024/07/17 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影…

そうだ、アルミニウムを丸裸にしてみようじゃないか

N-ヘテロ環ボリロキシ配位子を用いることで、アニオン性かつ非環式、さらには“裸“という極めて不安定な…

カルベンがアシストする芳香環の開環反応

カルベンがアシストする芳香環の開環反応が報告された。カルベンとアジドによる環形成でナイトレンインダゾ…

有機合成化学協会誌2024年7月号:イミン類縁体・縮環アズレン・C–O結合ホモリシス・ハロカルビン・触媒的バイオマス分解

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年7月号がオンライン公開されています。…

分子研「第139回分子科学フォーラム」に参加してみた

bergです。この度は2024年7月3日(水)にオンラインにて開催された、自然科学研究機構 分子科学…

光の色で反応性が変わる”波長選択的”な有機光触媒

照射する可視光の波長によって異なる反応性を示す、新規可視光レドックス触媒反応が開発された。赤色光照射…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP