Stereodivergent synthesis of potential biologically active hybrid molecules using azomethine ylides
| Project/Area Number |
21K05415
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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 38040:Bioorganic chemistry-related
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
福澤 信一 中央大学, 理工学部, 教授 (50173331)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | アゾメチンにイリド / イミノエステル / 共役付加反応 / 環化付加反応 / ハイブリッド分子 / イリデンヘテロ環 / スピロヘテロ環 / キラル銀錯体 / アゾメチンイリド / イミノニトリル / 銀錯体 / ClickFerrophos / スピロピロリジン / スピロピペリジン / ピロリジン / ピロリジジン / 立体多様性合成 / キラル金属錯体触媒 |
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| Outline of Research at the Start |
近年，二つ以上の異なる生物活性部位を組み合わせて新たな生物活性の医薬品を探索する分子のハイブリッド化が注目を集めており，実際に，この方法で新たな医薬品が開発されてきた．ハイブッリド化において信頼性の高い反応として1,3-双極子環化付加反応が注目されている．これらの手法においては多数の不斉炭素を構築できることが多く，立体化学の観点からも分子の多様性の向上が期待される．本研究課題では，独自に開発したP,S-型キラルフェロセン配位子の金属錯体を用いて，1,3-双極子環化付加反応によってアミノ酸由来の多様な生物活性分子をハイブリッド化する立体多様性合成の基盤を創出することを目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 環状イミノニトリルと鎖状エノンとの不斉共役付加反応とこの生成物のスピロピペリジンへの変換
研究者が独自に開発した酢酸銀/ThioClickFerrophos(TCF)錯体を触媒に用いて，環状イミノニトリルとα-エノンとの反応を行うと共役付加反応が収率良く進行した。イミノ基と側鎖置換基の立体化学がほぼ単一であるジアステレオマーが生成していることがNMR測定から明らかとなった。エナンチオマー過剰率はキラルHPLCを用いて決定し，最大97% eeの鏡像体過剰率で光学活性体を得ることに成功した。反応の収率や立体選択性に対する環状イミノニトリルの置換基やα-エノンの電子的および立体化学的性質に対する影響は限定的であり，反応基質の適用範囲は広く，チオフェンなどのヘテロ環および脂肪族化合物も使用できた。生成物のニトリル基はRaneyニッケルを触媒に用いて立体化学保持で水素還元され，対応するスピロピペリジンが生成した。これはピロリジンとのハイブリッド型 のスピロ環である。
２.アゾメチンイリドとイリデンコハクイミドとの不斉(３+2)環化付加反応によるスピロピロリジンの合成
独自の酢酸銀/TCF錯体を用いて，グリシンイミノエステルとα-アルキリデンコハク酸イミドとの不斉(3+2)環化付加反応によるスピロピロリジン合成を研究した。反応は，温和な条件下で高いジアステレオおよびエナンチオ選択性(最大95% ee)で進行し，endo-(2,5-シス)スピロピロリジンを良好な収率で与えた。この反応には、ヘテロアリール基や電子供与基や電子吸引基を有するフェニル基など多種多様なイミノエステルが利用できる。α-アルキリデンコハク酸イミドの範囲を検討したところ、α-アルキリデン誘導体の置換基は収率や立体選択性にほとんど影響せず、α-アルキリデン誘導体は求双極子として汎用的に使用できることが明らかになった。
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Report
(3 results)
Research Products
(41 results)
