気体分子等価体を用いる創薬に資する新規触媒的有機合成反応の開発

开发新的催化有机合成反应，有助于使用气体分子当量发现药物

基本信息

批准号：
21K06478
负责人：
小西英之
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Shizuoka
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

気体分子等価体から化学反応により生じる気体分子を「存在量の時間制御が可能な合成素子」として活用することを目指し、以下の新規反応開発に取り組んだ。一酸化炭素（CO）の等価体を用いる開放系カルボニル化反応の開発について、CO生成反応が律速段階となる反応条件において反応中間体の解析や反応の計算化学的解析を行ったところ、ある種の付加体の生成が確認された。また、この付加体を生じる反応が律速段階の前で原料との平衡反応であること、この平衡反応の存在がCO生成速度の低下に効果的に寄与することを見出した。CO等価体を用いる非対称ケトン合成法の開発について、収率向上を目指してラジカル前駆体の検討を行ったところ、昨年度までに見いだしていたものとは異なる構造を持つ前駆体を見出すことができた。反応の再現性は良好だが、収率改善効果は予想よりも低かった。二酸化硫黄（SO2）の等価体を用いる対称スルフィド合成法の開発において、反応機構について有益な知見を得た上で論文発表を行うことができた。また、これまでとは全く異なる触媒反応系を見出すことにより、本反応を選択的非対称スルフィド合成法に発展することができた。従来法はチオールまたはジスルフィド、単体の硫黄を硫黄源とするため、原料の安定性や悪臭、副生成物の生成が問題となるが、本反応はSO2等価体から生成するSO2が低原子価の硫黄原子源となる新規性および実用性の極めて高い反応である。本反応については反応機構に関する知見も多く得られており、近く論文発表を行う予定である。新規に開始した窒素酸化物等価体の化学について、NO部位の導入に有望な窒素酸化物等価体の設計および合成を行い、実際にある種のラジカル前駆体と反応させたときに低収率ながら等価体由来のNO部位が導入された化合物を得ることができた。

我们的目的是使用由气体分子当量产生的气体分子作为“一次可以控制丰度量的合成元素”，我们一直在开发以下新反应的发展。关于使用等效的一氧化碳（CO）的开放系统羰基化反应的发展，反应中间体的分析和对反应的计算化学分析在反应条件下进行，其中CO生产反应在速率限制阶段，并确认了某些加成物的形成。还发现，产生这种加合物的反应是在限制步骤之前与原材料的平衡反应，并且这种平衡反应的存在有效地有助于降低CO生产率。当我们研究了使用CO等效物在不对称酮合成方法开发中的自由基前体时，我们能够找到具有与去年发现的结构不同的前体。反应的可重复性很好，但是提高屈服的效果低于预期。在使用等效二氧化硫（SO2）的对称硫化物合成方法的开发中，可以在获得有关反应机制有用的知识后发表论文。此外，通过找到与以前完全不同的催化反应系统，该反应被发展为一种选择性的不对称硫化物合成方法。在常规方法中，将硫醇或二硫化物或单个硫用作硫源，因此原料，污染气和副产品的形成的稳定性是一个问题。但是，这种反应是极其新颖且实用的，其中SO2等效产生的SO2成为低价硫原子来源。关于这种反应机制的反应已经获得了许多知识，我们计划很快发表论文。关于新近开始的氮氧化物等效物的化学性质，我们设计和合成了氧化氧化物等效物，这些氧化物与不引入任何位点有希望，当实际上与某个自由基的先前反应时，我们能够获得一个化合物，该化合物没有从等效引入从等量引入的地位。