2020 Fiscal Year Research-status Report
Synthesis and Application of Oxygen-containing Heterocycles though Functionalization by Oxidation of Halide
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19K05469
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
森山 克彦 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (00509044)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ハロゲン / 酸化反応 / ハロゲン化反応 / ヘテロ環化合物 / 極性転換反応 / 有機触媒 / 環化反応 / 酸素求核剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、求電子性ハロゲン化剤を用いた分子変換反応による新規含酸素ヘテロ環化合物の合成を目的とし、臭化物イオンの酸化による炭素ー窒素結合切断反応による形式的二重官能基化反応及び有機触媒を用いたブロモエステル化反応を検討した。
２位置換環状アミンを基質として、臭化水素酸及びオキソンとニトロメタン中で反応させると、酸化的炭素ー窒素結合切断反応が進行し、アルキルアミノケトン誘導体を高収率で得た。さらにこの生成物をヨウ化テトラブチルアンモニウム及びtert-ブチルヒドロペルオキシドと作用させることで、分子内アミノ化反応が進行し、目的の２ーアシルアゼチジン誘導体を効率的に得る事ができた。この結果により、環状アミンの形式的環縮小反応を達成した。また、この生成物から様々なアゼチジン誘導体の合成にも成功した。
さらに、ニトロキシル触媒を用いた触媒的ブロモエステル化を検討した。その結果、アルケニルカルボン酸の６員環ブロモラクトン化反応において、酸化還元型触媒であるAZADOを用いてNBSと作用させると反応は円滑に進行し、目的のラクトンが高収率で得られた。また、この反応を基盤としたアルケニルカルボン酸の遠隔位ジアステレオ選択的ブロモヒドロキシル化反応を見出した。さらに、アルケン、カルボン酸、NBSの３成分分子間ブロモエステル化反応は、N-オキシド触媒を用いた時、この触媒がNBSとハロゲン結合活性化により反応が促進されることが明らかとなった。
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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
本年度は、臭素の酸化を利用した新規含酸素ヘテロ環化合物の合成を達成したと共に、新たに有機触媒を用いた触媒的含酸素ヘテロ環化合物の合成にも成功した。この成果により様々な新規含酸素ヘテロ環化合物の創製へと展開できたといえる。一方で、超原子価ヨウ素化合物を用いた革新的分子変換反応の新たな反応についても探索の余地があるので、機能性酸素ヘテロ環化合物の創製と共に検討する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究方策については、交付申請書に従い、超原子価ヨウ素触媒及びハロゲン化物イオンの酸化を駆使した含酸素ヘテロ環化合物の合成を推進すると共に、これまでに創製した酸素ヘテロ環化合物を基盤とする新規機能性物質の創製に展開する。そしてこれら化合物の触媒の配位子や生体機能性分子としての機能性の評価を行なう。
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| Causes of Carryover |
令和２年度は、予定より消耗品費を抑えることができた。令和３年度では、この差引額を消耗品費に含めた1,578,269円を研究費用として利用する。
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Research Products
(5 results)
