2018 Fiscal Year Annual Research Report
炭素-炭素結合形成反応を促進する電解溶液の分析とそのアザヌクレオシド合成への応用
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18J22018
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
今田 泰史 東京農工大学, 大学院生物システム応用科学府, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | HFIP / カチオン中間体 / 安定化 / 過塩素酸リチウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまて所属研究室における研究成果として、過塩素酸リチウム/ニトロメタン溶液か炭素-炭素結合形成を促進する電解溶液であることがわかっていた。しかし、高濃度の過塩素酸リチウムを要するため、グリーンケミストリーの観点からより低濃度の支持電解質でも機能する代替の電解質が強く望まれていた。そこで、 カチオン性の反応中間体を安定化することが期待される 1,1,1,3,3,3-Hexafluoro-2-propanol(HFIP)を用いた新たな電解メディアの探索および炭素-炭素結合形成反応への応用を図った。
今回の研究では、医薬品や生理活性物質にも多く見られる骨格であるフェノールのべンジル位を介した Phenol-Aryl 構造を形成することを目標とした。
反応溶液系を構築するに当たって、HFIP は弱酸性(pKa=9.3)であることから、塩基を加えることで系中で塩を形成し、それが電解質として機能すると考えた。加えて、脱プロトンされたHFIPが求核剤としてベンジルカチオンを捕縛して安定化できると期待した。捕縛されたベンジル位において、 Aryl とのクロスカップリングを達成することができる。結果として、用いる塩基は0.06 Mという低濃度でも機能することが明らかになり、かつ、多くの芳香族化合物とのクロスカップリング反応が可能であることがわかった。この研究結果により、HFIP によるカチオン種の安定化効果が期待できることがわかった。この成果は、ピロリジンのN-アノマー位の活性化により生じるイミニウムカチオン種の安定化にも応用が期待される。この成果をもとに、アザヌクレオシドの大量合成のためのフロー電解合成や、HFIPによるイミニウムカチオンの捕縛によってC-アザヌクレオシドの合成前駆体として試みたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
過塩素酸リチウムとニトロメタン溶液の代替溶液としてHFIPが応用できそうであることがわかったため。電解溶液さえ見つかってしまえば、今後そのメディアをもとにフロー電解やC-アザヌクレオシド合成にも汎用性が広がる可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
HFIPを利用して、フロー電解によるアザヌクレオシドの大量合成。
また、HFIPを利用したC-アザヌクレオシド合成に取り組みたい。
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