2018 Fiscal Year Research-status Report
理論・実験双方向分子設計に基づく高次集積型精密合成プロセスの創成
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16KT0051
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山本 芳彦 名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (60283412)
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| Project Period (FY) |
2016-07-19 – 2020-03-31
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| Keywords | 遷移金属触媒 / ＤＦＴ分子軌道計算 / 反応機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）カチオン性ルテニウム触媒の存在下に、α,ω-ジインとスルホキシイミンを反応させたところ、窒素原子移動型[2+2+2]環化付加が進行して縮環ピロールが得られた。スルホキシイミンの構造最適化により反応効率を向上させるとともに、DFT計算による反応機構解析を実施した。
（２）銅触媒を用いる（トリフルオロメチル）アルキンと芳香族ボロン酸のヒドロアリール化反応に対して、DFT計算による反応機構解析を実施した。アルキンの活性化基としてのトリフルオロメチル基の効果を、エステル・ニトリル・ペンタフルオロフェニル基と比較するとともに、プロトン源の効果や、芳香族ボロン酸上置換基の電子効果についても考察した。
（３）ルテニウムや金を触媒とするアルキン類と2H-アジリンとの環化付加反応について、DFT計算による反応機構解析を実施した。既報論文において提案されている反応機構の妥当性を検証し、新たな機構を提案するとともに、ルテニウム触媒系において、1,6-ジインとプロピオレートをそれぞれ基質とした場合の生成物選択性について考察した。さらに、アルキンとアジリンの[3+2]環化付加反応における、ルテニウム触媒と金触媒の挙動の違いを明確にした。
（４）ルテニウム触媒を用いるエンジインの[2+2+2]環化を鍵とするセコプレジザン型天然物の合成研究を実施した。高度に混み合った縮環ブテノリドの核間位炭素へのメチル基を導入する新規手法を開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新規反応開発とDFT計算による反応機構解析は順調に進行したものの、天然物合成研究については予想外の困難のため計画の遅延が生じた。ルテニウム触媒を用いるエンジインの[2+2+2]環化を鍵とするセコプレジザン型天然物の合成研究を実施したところ、高度に混み合った縮環ブテノリドの核間位炭素へのメチル基導入が既存の手法では達成されず、新規手法の開発に予想外の時間を必要としたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ルテニウム触媒を用いるエンジインの[2+2+2]環化を鍵とするセコプレジザン型天然物の合成研究を実施したところ、高度に混み合った縮環ブテノリドの核間位炭素へのメチル基導入が既存の手法では達成されないことが判明した。隣接する水酸基を足掛かりとして、分子内ラジカル環化反応による新規メチル基導入法を開発することでこの問題を解決する。研究期間を延長することにより全合成へと進めたい。
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| Causes of Carryover |
研究計画の重要な課題である天然物合成研究における予想外の困難に起因する遅延のため、次年度に研究期間を延長する必要が生じた。ルテニウム触媒を用いるエンジインの[2+2+2]環化を鍵とするセコプレジザン型天然物の合成研究を実施したところ、高度に混み合った縮環ブテノリドの核間位炭素へのメチル基導入が既存の手法では達成されないことが判明した。隣接する水酸基を足掛かりとして、分子内ラジカル環化反応による新規メチル基導入法を開発することでこの問題を解決するめどが立ったため、研究期間を延長することにより全合成へと進める。研究費は消耗品に充てる。
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