ラジカル制御に基づくキラル活性種の創出と不斉分子変換反応への応用

基于自由基控制的手性活性物质的创建及其在不对称分子转化反应中的应用

基本信息

批准号：
19J15423
负责人：
前島咲
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Gifu Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

当研究員は、可視光による典型元素の活性化を主軸とした環境負荷低減型―新規分子変換反応の開発を目指し研究を進めている。そこで、典型元素の中でも汎用性の高い分子状ヨウ素に着目し、可視光と組み合わせることで多様なラクトン誘導体を合成可能な新規光分子変換反応システムを構築した。即ち、分子状ヨウ素とオレフィン類に対し可視光を外部照射することで、様々な求核剤と反応し新規結合形成可能なvic-ジヨージド活性種を創出し、ラクトン骨格構築における鍵中間体として応用した。その中で、研究達成目標の一つとしている「ラジカル制御によるキラルvic-ジヨージド活性種の創出と、不斉分子変換反応」について精力的に研究に取り組んだ結果、これに関しては不斉分子変換反応の開発までには至らなかった。一方で、本研究遂行中に副生成物として、環状イミドエステル構造を有する多置換イミノラクトンの生成を見出した。イミドエステルは、高活性エステル等価体として医薬品合成における有用な合成中間体である一方、イミドエステルの合成法として確立されているものは少ない。本研究では、分子状ヨウ素とマロン酸エステル誘導体、オレフィン類、さらにアミン類を可視光照射下反応させることで三成分連結反応による炭素―炭素、炭素―酸素、炭素―窒素結合形成を介した、イミノラクトン類の迅速かつ多様性に優れた合成法の開発に至った。また、本年度は新たな典型元素の光活性化を基軸とした新規分子変換反応の開発にも着手した。具体的には、可視光とホウ素ルイス酸触媒を用いた３位置換ジヒドロベンゾフランの位置選択的合成反応について研究を進めており、既に目的のジヒドロベンゾフランを位置選択的かつ高収率で合成する手法を確立している。今後は、本研究に関して詳細な反応機構解明調査等を行う。

我们的研究人员目前正在进行研究，旨在开发一种新的分子转化反应，以减少环境影响，并专注于通过可见光激活典型元素。因此，我们专注于典型元素中高度通用的分子碘，并构建了一种新的光分子转化反应系统，可以通过将它们与可见光结合在一起来合成各种内酯衍生物。也就是说，通过将可见光向分子碘和烯烃的外部照射，可以与各种核寄生机构反应并形成新型键，并用作乳酮骨架结构中的关键中间体。其中，我们积极地研究了通过自由基控制和不对称分子转化反应创建手性vic-diiodide活性物种的研究，这是我们的研究目标之一，因此，我们尚未达到不对称分子转化反应的发展。另一方面，在这项研究过程中，我们发现了具有环状酰亚胺酯结构作为副产物的多卵巢构造的毫米二醇的形成。尽管酰亚胺酯是药物合成中有用的合成中间体，但作为高活性酯等效物，几乎没有建立作为合成酰亚胺酯的方法。在这项研究中，在可见光下与丙二酸酯衍生物，烯烃和胺的分子碘反应，从而通过形成碳碳，碳 - 氧气，碳氧和碳氮键的形成，从而开发出快速而多样的合成方法，这是通过三组分的链接反应形成的。此外，今年我们已经根据新典型元素的光激活开始开发新的分子转化反应。具体而言，我们目前正在对使用可见光和硼 - 刘易斯酸催化剂进行三位分二氢苯并呋喃的区域选择性合成反应进行研究，并且已经建立了一种合成在区域性和高产量中的所需二氢苯甲酸呋喃的方法。将来，将对这项研究进行对反应机制的详细研究。