2021 Fiscal Year Annual Research Report

固相合成による有機ホウ素化合物のペプチドへの導入とタンパク質化学合成への応用

Research Project

Project/Area Number	19J20824
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	高橋里奈北海道大学, 大学院総合化学院, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY)	2019-04-25 – 2022-03-31
Keywords	Grignard試薬 / 炭素求核剤 / ボールミル / メカノケミカル合成 / X線吸収微細構造 (XAFS)
Outline of Annual Research Achievements	Grignard試薬は一般式RMgX (X: ハロゲン) で表される有機マグネシウム試薬である。一般に、有機ハロゲン化物と金属マグネシウムとをエーテル系溶媒中で反応させることにより調製され、様々な求電子剤との反応へと用いられてきた。ただし、Grignard試薬はその活性の高さから水や酸素、二酸化炭素とも反応するため、合成から保管、反応の実施まですべて禁水・禁酸素条件で行われる。また、金属マグネシウム表面は酸化皮膜で覆われているため、事前の活性化を必要とする。本研究ではこの反応へのメカノケミカル合成の適用を検討した。結果として、少量の液体添加剤を加えて有機ハロゲン化物と金属マグネシウムをボールミルで粉砕することにより、空気下で溶媒を用いずにGrignard試薬を合成することに成功した。生じたGrignard試薬は液体および固体の求電子剤との反応が円滑に進行した他、ドライアイスとの反応も問題なく進行した。また、ヒートガンを使用して反応容器を加熱しながら反応させることにより、固体のアリールハロゲン化物からも効率よくGrignard試薬が生成することを見出した。本反応は溶媒を必要としないためにエーテル系溶媒に難溶な有機ハロゲン化物や求電子剤に適用できることから、ケミカルスペース拡大への貢献が期待される。さらに、X線吸収微細構造の測定から、溶媒中のGrignard試薬と同様の炭素-マグネシウム結合の形成を確認した。今後は他の金属単体を用いた有機金属試薬の合成への展開が期待される。
Research Progress Status	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。