2017 Fiscal Year Research-status Report
二重活性型ベンザイン発生法の開発と不安定化学種を活用した連続反応の展開
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15K07879
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| Research Institution | Hyogo University of Health Sciences |
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Principal Investigator |
吉岡 英斗 兵庫医療大学, 薬学部, 助教 (80435685)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ベンザイン / 二重活性化 / ラジカル / 鉄試薬 / 光励起触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二重活性化（デュアルトリガー）型のベンザイン発生の研究として、最適条件の検討を行った。これは、置換様式によって分解傾向のある置換ベンザイン前駆体の安定性向上とそれに伴う多様な置換基の許容およびベンザイン発生時の副反応抑制を目的としている。前年度、中程度の発生効率にとどまっていた反応条件を基に、類似した不均一性触媒を精査した結果、マグネシウム試薬など2つの条件で効率的なベンザイン発生を可能とすることを見出し、前述した問題の解決に繋がる成果が得られた。本条件をもとに、ベンザイン発生を介した反応の一般性を精査したところ、期待通り目的の挿入反応が進行することも判明した。しかし、反応条件によっては原料回収が観測されており、さらなる精査が必要なことも分かっている。同時に、前年度にかけて合成した複数の置換基を有する新規ベンザイン前駆体について、適用範囲を精査している。
高速あるいは高効率な反応の開拓を目指し、不安定化学種の反応場制御に基づく連続反応の開発も行った。ベンザインを用いた新規C=Nπ結合挿入反応を基に、新規C-Nσ結合挿入に立脚した含窒素複素環類の合成を進めている。また、光励起触媒によるラジカル発生を活用したエノン二重結合の酸化反応およびカルベン触媒と光励起触媒の共触媒を活用したアルデヒドの酸化反応についてまとめつつある。さらに、鉄試薬を用いたラジカルあるいはカルボカチオン発生を利用した付加環化反応を見出し、現在、その詳細を検証している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上記2つの研究について、計算化学を利用したメカニズム解析とともに並行して進めている。こうしたリソースの振り分けをしていることにより、問題を生じた際も柔軟に対応できており、おおよそ予定した成果が得られたと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ベンザイン発生を介した反応検討において、反応溶媒等の条件を精査し、不均一触媒と反応溶媒との親和性を明確にした上で反応効率の改善を図る。合わせて、合成した複数の置換基を有する新規ベンザイン前駆体について、ベンザイン発生に基づく反応を展開していく。
また、不安定化学種を用いた反応開発について、ベンザインとC=X結合の[2+2]型反応展開として、ベンゾジアゼピン骨格だけでなく、ベンゾオキサゼピン骨格の形成に展開し、適用範囲を明らかにする。ラジカル反応として、鉄試薬を用いた付加環化反応について検討する。
上記から得られた成果は、学会発表や論文投稿、特許出願などにより積極的に発信していく。
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