医薬開発への応用を企図したキュバンのラジカル的C-H結合官能基化反応の開発

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K23792
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 長澤 翔太 東北大学, 薬学研究科, 助教 (50846425)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: キュバン / C-H官能基化 / 生物学的等価体

Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き，医薬品の構造単位として頻出するベンゼン環単位の生物学的等価体として知られる多環式炭化水素であるキュバンについて，そのラジカル的官能基化を可能とする配向基の探索を行った．様々な配向基を検討したが，所望の反応を進行させる条件を見つけ出すことはできなかった．そのためこちらの検討を保留とし，前年度に申請者が見出した遷移金属触媒を用いるC-H活性化を経る官能基化法について，より詳細に検討を行った．検討の結果，収率に課題は残るものの，ある程度の官能基許容性をもって，位置選択的にキュバンのC-H結合をC-OAc結合へと変換できることを見出した．この変換は，オルトメタル化反応を基軸とする既存のキュバン官能基化手法ではなしえなかった，アセトキシ基をキュバンに導入することのできる初の手法である．さらに，導入したアセトキシ基を足掛かりとして，医薬分子として重要な芳香環を含む骨格のキュバンアナログへの変換も試みた．その結果，キュバン特有の反応性に悩まされながらも所望の変換を達成し，各種化合物を得ることができた．これら化合物の合成法を開拓することは，有機合成化学的に挑戦的とされる分子変換を達成するという意義に加えて，創薬化学的見地からは未開拓ケミカルスペースへのアクセスを可能にすることにつながる．
以上に述べた本研究を通して得られた成果については現在論文を執筆中である．本年度はCOVID-19対応による研究活動の停滞ならびに学会そのものの中止などで叶わなかったが，来年度以降は本研究成果ならびにここから派生した結果についても、学会発表を行っていく予定である．
今後は新しく得られた化合物群について，量的供給の可能な手法を確立し，その基礎的な物性，化学的特性を検証し，キュバンの生物学的等価体としての応用可能性を検証する．