2020 Fiscal Year Research-status Report
キノン誘導体の新規活性化法に基づく官能基化芳香族化合物の合成
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19K16328
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
上田中 徹 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構(BKC), 助教 (70783794)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | キノンモノアセタール / 芳香族化合物 / カップリング / ジヒドロベンゾフラン / インドール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高度に官能基化された芳香族化合物は医薬品や生物活性天然物、機能性材料などに骨格であり、その合成法の開発は非常に重要な研究課題である。現在主流となっている手法は、あらかじめ反応点が官能基化された基質を出発原料とした遷移金属触媒によるカップリング反応である。このような手法は高い確実性を有するが、高価な触媒を用いる必要があることや、反応終了後に基質と等量の金属塩を排出することなど、解決すべき点も残されている。
一方、代表者はこれまでキノンモノアセタール（QMA）に対して種々の求核種を導入し、高度に官能基化された芳香環を合成する手法を開発してきた。代表者が報告してきた従来の手法ではQMAのアセタールを活性化するために特定の酸を添加する必要があり、酸性条件下において不安定な基質への適用は難しかった。代表者は、前年度までに特定の塩を活性化剤として用いることで酸を添加しなくても反応が進行することを見出し、これまで導入のできなかったビニルエーテル類とのカップリングが円滑に進行することを見出してきた。2020年度は本反応の汎用性を詳細に調べ、種々の基質に対して適用可能であることを明らかとした。
また、QMAのカルボニル基がイミンに置き換わったイミノキノンモノアセタールへの求核種導入および分子内環化によるインドール合成に関しても前年度までに見出していた。この反応に関して、2020年度は窒素上の保護基の最適なものを見出し、連続的求核種導入による7位置換インドール合成への展開に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前年度までに見出した反応の汎用性を検討したが、目標としていたレベルまで達することができなかった。この部分に予定していたよりも時間がかかり、不斉反応への展開や天然物・医薬品などの有用物質合成への応用が検討できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
QMAとビニルエーテル類のカップリングはこれ以上の汎用性の拡大が見込めないため区切りをつけ、次の段階へ進む。本反応はこれまで代表者が開発してきた反応とは異なり、トルエンのような低極性溶媒中でも進行することが確認できている。これは水素結合やハロゲン結合のような比較的弱い分子間力での制御が可能であることを示唆している。この点に着目し、不斉触媒などを用いた立体選択的な反応の実現や、新たな活性化法の開発を目標として掲げ、種々検討する。
イミノキノンモノアセタールへの求核種導入は比較的高い汎用性を有するため医薬品や天然物の合成への応用が期待できるが、位置選択制の部分で問題を残しているので、まずその部分について精査する。その問題が解決した後、医薬品や天然物の合成を指向した含窒素芳香族化合物の網羅的合成法へと展開する。
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