多成分反応によるヘテロ芳香環合成法の開発と創薬ビルディングブロック合成への応用

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21J00701
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 大野 祥平 京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2021-04-28 – 2024-03-31
• Keywords: ヘテロ環 / C-H結合活性化 / 多成分反応

Outline of Annual Research Achievements

不活性な炭素－水素結合を切断し、新たな結合を形成する反応（C-H結合活性化反応）は、基質を事前に官能基化する必要がないため、理想的な反応である。本反応は、これまで精力的に研究されてきたが、そのほとんどは2成分間における反応であった。一方、多成分C-H結合活性化反応は、多様かつ複雑な分子を一挙に構築できる優れた反応である。ところが、本反応をヘテロ環（プリビレッジド構造に見られる）に適用した例は無く、また本反応に遷移金属触媒を利用した例は限られている。

そこで、遷移金属触媒による炭素－水素結合の活性化を基盤とした新規多成分反応を開発することを目指し、C-H結合を有する脂肪族化合物および芳香族化合物、所望の置換基を持つアルキンやジエン、所望の置換基を持つアルデヒドやイミンなどにおける新規多成分反応を網羅的に検討した。その結果、α位に適切な置換基を有するアクリルアミド誘導体、種々の置換基を持つジエン、光学活性体を含む種々のアルデヒドにおけるコバルト触媒を介した三成分間の反応よって、ジエニルアルコール誘導体を立体選択的に合成できることを見出した。さらに、溶媒や配位子（ホスフィン類、ピリジン類、N-ヘテロ環カルベン類など）を検討し、反応が最も効率良く進行する条件を見出した。本反応は一般性も良く、ヘテロ環を含む種々のジエニルアルコール誘導体の合成にも適用可能であった。今後は、本反応で得られたヘテロ環または芳香族化合物を用いてアプリケーションを展開する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実験は、計画通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

本反応で得られたヘテロ環化合物および芳香族化合物を用いて、各種アプリケーションを展開する予定である。