Development of unexplored molecular transformations based on dearomative Diels-Alder reactions

基于脱芳香狄尔斯-阿尔德反应开发未探索的分子转化

基本信息

批准号：
21K06466
负责人：
沖津貴志
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Toyama (2022)Kobe Pharmaceutical University (2021)
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

项目摘要

芳香環をジエンとして直接利用する脱芳香族的 Diels-Alder（以下DA）反応は、多環式化合物を合成する上で有力な手法となる。しかし、芳香環が有する高い芳香族安定化エネルギーを乗り越える脱芳香族化反応は一般的に難しいため、ジエンとして利用可能な芳香環や求ジエン体に用いるアルキンは、高反応性のものに限られる。分子内反応の場合では、反応性が高くない芳香環（ナフタレンやチオフェンなど）と低反応性アルキンとの組み合わせでもDA反応は進行するが、収率が低い、基質適用範囲が狭い、過酷な条件（高温高圧）を要する等の問題点があり、報告例も少ない。私は、芳香環をDA反応のジエンとして直接利用する低反応性アルキンとの脱芳香族的 DA 反応を開発することを目的として研究に着手した。今回、芳香環とアルキンが効果的に接近できるような基質を設計・合成し、その分子内DA反応について評価・精査した。その結果、芳香環とアルキンが効果的に接近できるのに適したテザー（連結部位）を見出し、常圧下でも首尾よく進行する脱芳香族的 DA反応の実現に至った。本研究成果は、これまで難しいとされていた脱芳香族的DA反応を可能とした点に意義がある。現在、ナフタレンやチオフェンが本DA反応のジエンに適用可能な芳香環であることを確認している。本発見を端緒とし、DA反応に利用可能な芳香環の種類やテザーが格段に増え、さらには多環式骨格を有する有用物質の合成に幅広く応用できるものと考えている。

脱芳构化狄尔斯-阿尔德（DA）反应直接使用芳环作为二烯，是合成多环化合物的有效方法。然而，由于克服芳环所具有的高芳族稳定能的脱芳构化反应通常很困难，因此可用作亲二烯体的二烯和炔烃仅限于具有高反应性的芳环。在分子内反应的情况下，即使使用反应性较低的芳环（如萘或噻吩）和反应性较低的炔烃的组合也能进行DA反应，但收率低，底物应用范围窄，且需要条件苛刻，存在需要高温、高压等问题，目前报道较少。我开始研究的目的是开发一种低反应性炔烃的脱芳构化 DA 反应，直接利用芳环作为 DA 反应的二烯。在本研究中，我们设计并合成了一种允许芳环和炔烃之间有效连接的底物，并评估和仔细研究了其分子内DA反应。结果，他们找到了适合芳环和炔烃之间有效连接的系链（连接位点），并实现了即使在常压下也能成功进行的脱芳构化DA反应。这项研究的结果意义重大，因为它们实现了脱芳构化 DA 反应，而这在以前被认为是困难的。目前，我们已经确认萘和噻吩是芳香环，可以作为DA反应中的二烯。我们相信这一发现将导致可用于DA反应的芳环和系链类型急剧增加，并将广泛应用于具有多环骨架的有用物质的合成。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

メトキシナフタレンとアルキンとの脱芳香族的分子内Diels-Alder反応

甲氧基萘与炔烃的脱芳构分子内Diels-Alder反应

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
高瀬裕野;菊田菜摘;竹内香織;牧野宏章;末木俊輔;穴田仁洋;沖津貴志，羅浩然，篠原義樹，矢倉隆之
通讯作者：
沖津貴志，羅浩然，篠原義樹，矢倉隆之

Solid-state NMR for the characterization of retinal chromophore and Schiff base in TAT rhodopsin embedded in membranes under weakly acidic conditions

固态 NMR 用于表征弱酸性条件下包埋在膜中的 TAT 视紫红质中的视网膜发色团和希夫碱

DOI：
10.2142/biophysico.bppb-v20.s017
发表时间：
2023
期刊：
Biophysics and Physicobiology
影响因子：
1.5
作者：
Arikawa Sui;Sugimoto Teppei;Okitsu Takashi;Wada Akimori;Katayama Kota;Kandori Hideki;Kawamura Izuru
通讯作者：
Kawamura Izuru

神戸薬科大学・生命有機化学研究室HP

神户药科大学生物有机化学实验室HP

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

2-ヨードベンズアミドおよびOxoneを用いる1,2-ジオール類の環境調和型触媒的酸化開裂反応の開発

使用2-碘苯甲酰胺和Oxone开发1,2-二醇的环保催化氧化裂解反应

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
牧野宏章;末木俊輔;穴田仁洋;奥出南菜，沖津貴志，笠間建吾，矢倉隆之
通讯作者：
奥出南菜，沖津貴志，笠間建吾，矢倉隆之

シリルアルキノールのタンデム型脱水-環化反応に関する量子化学的検討

硅炔醇串联脱水环化反应的量子化学研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Konishi Keiji;Yasui Motohiro;Miki Kanae;Takeda Norihiko;Ueda Masafumi;青木心呂，篠木政孝，平田修都，吉川武司，坂田健，沖津貴志，矢倉隆之，波多野学
通讯作者：
青木心呂，篠木政孝，平田修都，吉川武司，坂田健，沖津貴志，矢倉隆之，波多野学