| Project/Area Number |
20K05501
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
小林 雄一 明治大学, 研究・知財戦略機構(生田), 研究推進員(客員研究員) (90153650)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 熟人 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (50611109)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | アルキルカップリング反応 / プロパルギルカップリング反応 / 銅触媒 / 第二級炭素 / 有機リチウム試薬 / 芳香族Grignard試薬 / 有機金属試薬 |
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| Outline of Research at the Start |
第二級アルキル炭素上で有機金属試薬とのカップリング反応が実現すれば，生理活性分子構築の有用な方法になり，従来の分子設計に於いて重要視されてきた化学者の経験と直感は不要になる。本研究では, (1) 我々が最近開発したGrignard試薬/Cu(OTf)2(触媒)系を有機リチウム系に拡張し，試薬系の幅を広める。(2) 1,3-dimethyl 単位を持つポリメチル化合物の反復合成法を開発し，生理活性ポリメチル化合物を合成する。さらに，これらの知見を参考にして第二級プロパルギルアルコール誘導体とGrignard試薬やリチウム試薬とのの反応を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は，第二級水酸基をPyridine-SO3 脱離基に変えた基質とアルキルGrignard試薬 RMgX との Cu(OTf)2 触媒カップリング反応を発表している (Org Lett., 2019)。さらに，この基盤研究C の3年目では有機リチウム (RLi) を用いるカップリング反応の条件検討を行ってきた。一方で，プロパルギル置換反応についても研究を展開した。
４年目では，上述の有機リチウム (RLi) を用いるカップリング反応を詰め，論文発表した (Eur. J. Org. Chem., 2023, 26, e202300403 (7 pages))。
ArMgBr/CuCN 触媒を用いるプロパルギル炭素上での置換反応の延長として ArLi との反応を検討した。その結果，CuCN よりもCuClに高い触媒活性を見出した。位置選択性は高く，アレン体の生成はごくわずかであった。光学活性体を用いた反応から，立体反転を伴う反応であることを確認できた。PhBr, PhI と t-BuLi とのLi-ハロゲン交換により生成した Phアニオンも使えた。様々な芳香族Br に対してLi-ハロゲン交換を経由する方法は有効であった。また，Furan, Thiopbene の場合，direct lithiation が使えた。ArLi を使うメリットを示すことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ渦による研究時間の削減と一部の試薬の入手に遅れが出て，研究のスピードが遅くなったが，それでも以下の研究 (1), (2) で論文発表できた。
(1) 有機リチウム (RLi) を用いるカップリング反応
n-BuLi と MeLi を用いて反応を検討し，自分で調製したMgX2溶液と組み合わせるとスムーズに反応した。この反応を活用し，lichen moth の性フェロモン (S)-14-methyloctadecan-2-one の光学活性体の合成を行った。
(2) プロパルギルリン酸エステルとArLiとのカップリング反応を検討し，CuClに高い触媒活性を見出した。この反応は立体選択的かつ位置選択的に進行した。
(3) アルキルGrignard試薬よりも反応性の低いとされている ArMgX との第二級炭素上でのカップリング反応を検討した。
(4) 1,3-ジオールから誘導したPyridine-SO3 基質とのアルキルカップリング反応を検討しているが，生成物は低収率でしか得られてない。
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| Strategy for Future Research Activity |
上の進捗状況の中の (3) と (4) を引き続き研究する。
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