2019 Fiscal Year Research-status Report
銅触媒下で行なうタンデム反応を利用したセレン含有誘導体の一般合成法の開発
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19K07005
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| Research Institution | Aichi Gakuin University |
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Principal Investigator |
安池 修之 愛知学院大学, 薬学部, 教授 (10230210)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小幡 徹 愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (20324080)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | セレン含有誘導体 / タンデム反応 / 銅触媒 / 一般合成法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セレン(Se:周期表16族第4周期元素)は，生体内で必須微量元素として機能している．また，創薬においても有機セレン化合物が着目されはじめている．しかしながら，従来まで複素環を持つ非対称ジアリールセレニドの合成では，Se源の調整が繁雑で簡単な一般合成法はこれまで確立されていなかった．本申請課題では，安価で取り扱い容易なSe末をSe源に利用した触媒的C－H活性化とクロスカップリング反応を基軸とした三成分反応を含むタンデム型ダブルセラニル化を確立しながらジアリールセレニドの簡便な一般合成法の確立を目的にしている．当該年度には先ず，空気雰囲気下，銅触媒を利用してSe末に対してベンゾイミダゾールとケイ素(Si), スズ(Sn), アンチモン(Sb)ならびにビスマス(Bi)からなる試薬をアリール基供与体に利用した2-セラニルベンゾイミダゾール合成のための最適条件の探索を行った．現時点で中程度の収率で対応する目的物を得ることができているが最適条件の決定までには至っていない．また，分子内タンデム反応を利用した含セレン四環性化合物の合成として1-(2-ブロモアリール)ベンゾイミダゾールとSe末との反応に取り組んだ．本研究では反応条件の精査により銅触媒の添加を必要としないSe導入反応を見出すとともに反応の一般性を明らかにした．また，得られた化合物の立体構造をX戦結晶解析で明らかにするとともに吸収特性も調べた．ここで得られた化合物群は正常細胞に対する毒性試験を施し，比較的毒性の低いことまで明らかにしている．
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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
銅触媒下で行う三成分反応を利用した2-アリールベンゾイミダゾールの合成では反応最適条件の探索を行い，中程度の収率で反応が進行することを確認できているが最適なアリール基供与体の発見には現時点で至っていない．分子内タンデム反応による四環性ベンゾイミダゾ[2,1-b]ベンゾセレノアゾールの合成では詳細な検討により遷移金属（銅触媒）を添加しなくても閉環反応が進行することを新たに見出した（Beilstein JOC掲載）．さらに得られた化合物群の立体構造と分光学的性質まで明らかにするとともに，得られた化合物の毒性が比較的低いところまで明らかにしている．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では創薬シードの探索の一環として供給ルートが確立されていない複素環を構成成分に持つジアリールセレニドの簡便な一般合成法の確立を目的としている．その中で2-セラニルベンゾイミダゾールの合成ではセレン末を利用した３成分反応の最適な反応条件の確定が未達となっている．そこで，セレン源にジアリールジセレニドを利用した反応を適応することで状況の打開を考えている．また，ベンゾイミダゾールにこだわることなくベンゾフランやイミダゾピリジンに対する銅触媒下でのC－H活性化反応を基盤としたセレン導入タンデム反応の開発に取り組む．四環性ベンゾイミダゾベンゾセレノアゾールの合成では化合物ライブラリーの拡充と誘導体化を検討するとともに，抗腫瘍活性の探索に取り組む．
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| Causes of Carryover |
2019年度は旅費とその他の使用が無かったことと，コロナウイルス対応のために2,3月に配属生が登校自粛となり，該当月の物品費の使用額が大幅に減ったために次年度使用額が生じています．2020年度はこれらを物品費としての運用を計画しています．
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