銅触媒下で行なうタンデム反応を利用したセレン含有誘導体の一般合成法の開発
| Project/Area Number |
19K07005
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
|
|---|
| Research Institution | Aichi Gakuin University |
|---|
Principal Investigator |
安池 修之 愛知学院大学, 薬学部, 教授 (10230210)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小幡 徹 愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (20324080)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | セレン含有誘導体 / タンデム反応 / 触媒反応 / 一般合成法 / 遷移金属触媒 / 一般合成 / セラニル化 / 銅触媒 / セレン化合物 / 複素環 / ジアリールセレニド |
|---|
| Outline of Research at the Start |
セレン(Se:周期表16族第4周期元素)は，生体内で必須微量元素として機能している．また，創薬においても有機セレン化合物が着目されはじめている．しかしながら，従来まで複素環を持つジアリールセレニドの合成では，Se源の調整が繁雑で簡単な一般合成法はこれまで確立されていなかった．本申請課題では，安価で取り扱い容易なSe末をSe源に利用した触媒的C－H活性化とクロスカップリング反応を基軸とした三成分反応を含むタンデム型ダブルセラニル化を確立する．これによりSe原子に複素環を含む任意の置換基の導入が可能となり，新規な非対称ジアリールセレニドの一般合成法を新たに開発する．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では入手容易なセレン試薬を利用しながら触媒的Ｃ－Ｈ活性化反応を基軸とした非対称セレニド類の簡便な一般合成法の確立を目的としている．そしてこれまでに，芳香族複素環のイミダゾピリジンに対して銅触媒下でSe末との反応を検討し，イミダゾピリジンの3位でC－Hセラニル化が進行すること，基質に対してSe末の添加量を変えるのみで，モノセレニドとジセレニドを作り分けられることを見出している（Beilstein JOC掲載）．分担者との共同研究で得られた化合物群中にHela 細胞に対して顕著に細胞増殖を抑制し，かつ，非ガン細胞であるヒト脳毛細血管内皮細胞には毒性を示さない化合物が存在することを新たに見出している．銅触媒下でのイミダゾピリジンのＣ－Ｈセレノ化に着目し，イミダゾピリジンに対してＳｅ末と末端アルキンを作用させると一段階二工程のタンデム反応が進行し，アルキンとイミダゾピリジンを側鎖に持つセレニドが系統的に得られることを見出し，得られた化合物の化学反応性と合わせて明らかとしている（Beilstein JOC掲載）．さらに非芳香族複素環のウラシルに対してセレン末とボロン酸を用いた三成分反応を種々検討し，銀触媒を用いて反応を行うと効率よく位置選択的なＣ－Ｈセレノ化反応が進行することを見出し，報告した（RSC Adv掲載）．現在では銀触媒を利用したＣ－Ｈセレノ化反応の一般性の拡大に取り組んでいる．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
銅触媒下でイミダゾピリジンに対してセレン末と末端アルキンとの三成分反応を行うとイミダゾピリジン骨格を持つジセレニドを中間としながら反応が進行し，新規なアルキニルイミダゾピリジルセレニドが系統的に得られることを見出した（Beilstein JOC 掲載）．得られたセレン化合物は化学反応性にも富み，セレン原子上でのアルキン側鎖の脱離を伴う置換基交換反応やアジド化合物との[3+2]環化付加反応が進行することも併せて明らかにしている．また，使用する触媒を銀に変更しながら非芳香族複素環であるウラシルの５位選択的なタンデム型のＣ－Ｈセレノ化反応も見出し，報告した（RSC Adv 掲載）．現在，銀触媒下で行うタンデム反応を芳香族複素環に応用することに取り組んでいる．コロナ禍における期間延長制度を利用させて頂いているが，概ね当初の研究計画通りに進展している．
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究では創薬シードの探索の一環として供給ルートが確立されていない複素環を構成成分に持つ非対称セレニドの簡便な一般合成法の確立を目的としている．これまでの研究で銅や銀などの遷移金属触媒を適切に選択しながら安価で取り扱い容易なセレン末をセレン源とする芳香族複素環（イミダゾピリジン）や非芳香族複素環（ウラシル）のＣ－Ｈセレノ化反応を中心に新たな知見を得ることができている．これまでに見出したセレン原子導入法がどの程度の汎用性を持つか複素環の種類に対する基質適応範囲を調査する．
|
Report
(4 results)
Research Products
(10 results)
