酸性sp3炭素-水素結合に立脚したアリールメタン類の新規合成法の開発

• Project/Area Number: 25888007
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 南保 正和 名古屋大学, その他の研究科, 助教 (10705528)
• Project Period (FY): 2013-08-30 – 2015-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: アリールメタン / 分子触媒 / アリール化 / C-H官能基化 / パラジウム

Research Abstract

sp3炭素上にアリール基を有するメタン類、すなわちアリールメタン類は多くの有機材料や医農薬化合物を構成する基本骨格の１つである。本研究ではアリールメタン化合物群の短工程かつ一般的合成手法の確立を目的とし、電子求引基に置換されたメタン化合物の有する酸性sp3炭素-水素(C-H)結合のC-Hアリール化を可能にする新触媒の開発を行った。その結果、メチルフェニルスルホンと芳香族ハロゲン化物とのC-Hアリール化がパラジウム触媒存在下で進行し、アリール基が１つ、２つ導入された化合物群を選択的に合成できることを見出した。本研究の最終目標であった3つ目のアリール基導入には至らなかったが、パラジウム触媒を用いた有機ホウ素化合物との炭素-スルホン結合の切断を伴ったアリール基導入反応を新たに見出し、トリアリールメタンを得ることに成功した。反応に用いる芳香族ハロゲン化物と有機ホウ素化合物を変えることで、様々な非対称トリアリールメタンが合成可能であった。本手法を駆使することで抗乳癌活性を有する化合物の短工程での合成にも成功した。本手法で用いている基質や触媒は入手・調製容易なものであり、かつ大気下で取り扱えることも有用な点と言える。現在本手法で合成した化合物を用いて、生物活性評価を共同研究により進めている。また本研究を通じ、パラジウム触媒が通常安定な炭素-スルホン結合の切断を促進するという新しい知見を得ることができた。今後、本知見を基に新たな分子変換反応の開発にも展開する予定である。

Current Status of Research Progress

Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Modular Synthesis of Triarylmethanes through Palladium-Catalyzed Sequential Arylation of Methyl Phenyl Sulfone (2014)
  • Author(s): Masakazu Nambo, Cathleen M. Crudden
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition Volume: 53 Pages: 742-746
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Modular Synthesis of Triarylmethanes through Palladium-Catalyzed Sequential Arylation of Methyl Phenyl Sulfone (2014)
  • Author(s): Masakazu Nambo, Cathleen M. Crudden
  • Organizer: 日本化学会第94春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Remarks] トリアリールメタン類の効率的合成法の開発 - パラジウム触媒が拓く連続的なベンゼン環導入反応 -
  • URL: http://www.itbm.nagoya-u.ac.jp/ja/research/2013/12/post-5.php
• [Remarks] 化学合成をシンプルに！ 新規クロスカップリング反応でトリアリールメタンの世界最短合成に成功
  • URL: http://nu-research.com/index.php/ja/research-highlights/149-2014-01-07-01-17-13.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] トリアリールメタンの製造方法 (2013)
  • Inventor(s): 南保正和、クラッデン キャサリン
  • Industrial Property Rights Holder: 南保正和、クラッデン キャサリン
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2013-224015
  • Filing Date: 2013-10-29