Molecular Transformations of 2,3-bissilylcyclopropanone by utlizing transition metal catalyst

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06484
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: Meiji Pharmaceutical University
• Principal Investigator: Saito Nozomi 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80349258)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: シクロプロパノン / アルキン / ジイン / 環化付加反応 / アズレン誘導体 / シグマトロピー転位 / ニッケル / ホスフィン配位子

Outline of Final Research Achievements

This research focused on the reactivity assessment and synthetic utility exploration of 2,3-bis(trimethylsilyl)cyclopropanone, which has only been reported twice to date. Throughout the study period, we primarily investigated transformation reactions utilizing transition metal catalysts. As a result, we successfully developed a [3+2+2] cycloaddition reaction with 1,6-diynes using a zero-valent nickel catalyst. Interestingly, the products obtained differed from the initially anticipated compounds in terms of the position of the trimethylsilyl group. Through DFT calculations, we elucidated that a 1,7-sigmatropic shift-like reaction occurs, leading to the observed 1,7-rearrangement of the trimethylsilyl group.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

有機合成化学において新たな合成素子を発見・創出することは、重要な研究課題の1つである。そのような観点から代表者は、未だに2報しか報告例のない2,3-ビスシリルシクロプロパノンの潜在的有用性を明らかにすべく検討を行った。その結果、特にニッケル触媒を用いることで1,6-ジインとの[3+2+2]環化付加反応が進行すること，そして前例の無いケイ素原子の1,7-シグマトロピー転位が起こることを見出したことは有機化学の学問領域に新知見を与えるものである。また多官能性アズレン誘導体を効率的に合成できるようになったことは、創薬化学を基盤とする医薬品創出に新たな手法を提供することに繋がるため社会的意義も大きい。