2016 Fiscal Year Annual Research Report
ルイス酸―塩基相互作用を利用した遠隔位選択的な炭素―水素結合変換反応の開発
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16J08903
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
若木 貴行 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | C-H結合官能基化 / ルイス酸塩基-相互作用 / 二座配向基 / パラジウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
C-H結合官能基化は高効率・高選択的でかつ原子効率に優れた反応である。多くの研究がなされているにもかかわらず、配向基の遠隔位選択的な反応の報告例は少ない。本研究では、従来法では困難であった、芳香族化合物のパラ位選択的なＣ－Ｈ結合官能基化、および脂肪族環状アミンの遠隔位Ｃ（sp3)-H結合官能基化を、基質と配位子間でのルイス酸－塩基相互作用を利用することで達成することを目的とした。さらに、本研究を応用することで、天然物や医薬品の迅速合成をおこなうことを目的とする。本年度の研究計画として次のようなものを考えていた。
ルイス酸－塩基相互作用を用いる遠隔位選択的なＣ－Ｈ結合変換反応の開発を目的に、ボリル基のようなルイス酸性部位を有する配位子を設計・合成する。初期検討として、ルイス塩基性の高いアミドを有するベンズアミドとハロゲン化アリールをモデル基質とし、パラ位選択的C(sp2)-Hアリール化反応を行う。また、ルイス塩基性官能基として、アミド基のほかにエステル基などのほかの官能基も適用できないか検討する。金属種としては、二座配向基を用いたＣ－Ｈ結合官能基化で頻繁に用いられるパラジウムを中心に検討する。
以上のような計画のもと、二座配向基が機能するかをルイス酸－塩基相互作用ではなく、より確実性のある共有結合を用いて検討した。結果、既存の二座配向基は共有結合を用いた場合でも当初の想定通り機能しないことが分かった。そのため、新規でより強力な二座配向基の創出に着手することにした。また、共有結合をもちいた反応検討のさいにアルデヒドとハロゲン化アリールから効率的にケトンを合成することができたため、これについても検討を行った。
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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
新規でより強力な二座配向基の創出に着手することにした。結果、既存の二座配向基よりはるかに電子密度の高い二座配向基の合成に成功した。この配向基はリガンドとしても機能することも見出しており、パラジウム触媒存在下アルデヒドとハロゲン化アリールから効率的にケトンを合成することに成功した。また、本反応を用いることで高脂血症治療剤であるフェノフィブラートの迅速合成にも成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度開発した二座配向基をルイス酸－塩基相互作用を有するリガンドに組み込み反応の検討を行う予定である。また同時に、より強力な二座配向基の合成も続けていく予定である。
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