三次元化合物の統一的合成を指向した電荷シフト結合の自在な切断・生成法の開発

开发一种自由裂解和生成电荷转移键的方法，旨在统一合成三维化合物

基本信息

批准号：
20K15950
负责人：
金澤純一朗
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、電荷シフト結合の切断・生成の自在制御により、創薬化学において重要な三次元化合物についての統一的合成法の開発を目指している。昨年度は、ビシクロ[1.1.1]ペンタン (BCP) 骨格に対する電荷シフト結合の生成反応を開発することで、その原料である [1.1.1]プロペランの新たな調製法を開発した。具体的には、1)ジヨード BCP を 2 分子の α-シクロデキストリンで包接化 (カプセル化) することで、安定な試薬として取り扱うことを可能とし、2) 脱カプセル化と、それに続くジヨード BCP の脱ヨウ素化反応による電荷シフト結合の生成反応を開発することで、穏和な条件下、幅広い溶媒中でオンデマンドに [1.1.1]プロペランを調製することに成功した (Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 2578.)。これまで、低沸点かつ高度に歪んだ電荷シフト結合に由来する高い反応性を持つ [1.1.1]プロペランの調製法は限定的であった。従来法は、高活性な有機金属試薬が必要であり、ジエチルエーテルなどの限定された溶媒中でのみ調製可能である点に大きな課題を残していた。今回開発した調製法は、有機金属試薬を必要とせず、プロトン性/非プロトン性/極性/非極性と幅広い溶媒中での [1.1.1]プロペランのオンデマンドな合成を初めて可能にした。さらに、2 分子の α-シクロデキストリンによるカプセル化は、様々な BCP 化合物に対して適用可能であり、揮発性/昇華性/反応性がある BCP 化合物を安定で取り扱い易い粉末試薬として使用することを可能にした。今回開発した電荷シフト結合の生成反応を様々な三次元化合物に適用し、これまで開発した電荷シフト結合の切断を伴う多官能基化反応と組み合わせることで、これまで合成困難であった三次元化合物の統一的な合成を目指す。

在这项研究中，我们的目标是通过自由控制电荷转移键的断裂和生成，开发一种在药物化学中重要的三维化合物的统一合成方法。去年，我们通过开发在双环[1.1]主链上生成电荷转移键的反应，开发了一种制备双环[1.1.1]戊烷（BCP）原料[1.1.1]丙烷的新方法。 1]戊烷（BCP）。具体而言，1）用两分子α-环糊精包合（封装）二碘BCP使其可以作为稳定试剂进行处理，以及2）通过电荷转移键生成反应进行二碘BCP的脱封装和随后的封装。脱碘反应（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 2578。）到目前为止，制备[1.1.1]丙烷的方法有限，由于高度扭曲的电荷转移键而具有低沸点和高反应性。传统方法需要高活性的有机金属试剂，这带来了一个主要问题，因为它们只能在乙醚等有限溶剂中制备。新开发的制备方法首次能够在多种质子/非质子/极性/非极性溶剂中按需合成[1.1.1]丙烷，而无需有机金属试剂。此外，两分子α-环糊精的封装适用于多种BCP化合物，使得使用挥发性/可升华/反应性BCP化合物作为稳定且易于处理的粉末试剂成为可能。通过将这次开发的电荷转移键生成反应应用于各种三维化合物，并将其与之前开发的涉及电荷转移键断裂的多功能化反应相结合，我们可以创造出难以合成的三维化合物。到目前为止，旨在统一综合。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Synthetic Access to gem-Difluoropropargyl Vinyl Ethers and Their Application to Propargyl Claisen Rearrangement

偕二氟炔丙基乙烯基醚的合成及其在炔丙基克莱森重排中的应用

DOI：
10.1021/acs.joc.0c01777
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Okamura Toshitaka;Koyamada Kenta;Kanazawa Junichiro;Miyamoto Kazunori;Iwabuchi Yoshiharu;Uchiyama Masanobu;Kanoh Naoki
通讯作者：
Kanoh Naoki

Decarboxylative Bromination of Sterically Hindered Carboxylic Acids with Hypervalent Iodine(III) Reagents

高价碘 (III) 试剂对空间位阻羧酸的脱羧溴化

DOI：
10.1021/acs.oprd.0c00130
发表时间：
2020-06-11
期刊：
Organic Process Research & Development
影响因子：
3.4
作者：
Ayumi Watanabe;Kenta Koyamada;K. Miyamoto;Junichiro Kanazawa;M. Uchiyama
通讯作者：
M. Uchiyama

α‐Cyclodextrin Encapsulation of Bicyclo[1.1.1]pentane Derivatives: A Storable Feedstock for Preparation of [1.1.1]Propellane

双环[1.1.1]戊烷衍生物的α-环糊精封装：用于制备[1.1.1]丙烷的可储存原料

DOI：
10.1002/anie.202014997
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Matsunaga Tadafumi;Kanazawa Junichiro;Ichikawa Tomohiro;Harada Mei;Nishiyama Yusuke;Duong Nghia Tuan;Matsumoto Takashi;Miyamoto Kazunori;Uchiyama Masanobu
通讯作者：
Uchiyama Masanobu

Boron-vertex modification of carba-closo-dodecaborate for high-performance magnesium-ion battery electrolyte

碳-十二硼酸盐的硼顶点改性用于高性能镁离子电池电解液

DOI：
10.1039/d0ma00925c
发表时间：
2021-02-15
期刊：
Materials Advances
影响因子：
5
作者：
Mamoru Watanabe;Junichiro Kanazawa;Tomofumi Hamamura;Takumi Shimokawa;K. Miyamoto;M. Hibino;K. Nakura;Y. Inatomi;Yu Kitazawa;M. Uchiyama
通讯作者：
M. Uchiyama