2013 Fiscal Year Research-status Report
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25860004
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
清水 洋平 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60609816)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 触媒 / 銅 / アレン / アリル銅 / 不斉 / インドール |
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| Research Abstract |
本研究ではアレンと窒素求核剤との反応を起点としたアリル金属種の生成とその利用により、複数の結合を一挙に構築し、化合物の合成を簡略化することを目標としている。2位置換インドール誘導体は様々な生物活性物質に見られる重要なビルディングブロックの一つであるため、初期検討ではインドール骨格の構築を伴うアリル銅の生成とそれを利用した求核攻撃反応の検討を行った。アレニルアニリドを基質とし、メシチル銅と2座配位子であるジホスフィンリガンドを触媒として用いることで、目的の反応が良好に進行することを見出した。また、キラルジホスフィンリガンドを用いることで不斉が誘起されることが分かった。詳細な条件検討を行った結果、窒素上の置換基をメトキシカルボニル基、リガンドとして（S,S)-Ph－BPE を用いることで高い収率、高いエナンチオ選択性で目的とするインドール誘導体を得ることができた。本反応では系中で生成したアリル金属をプロトン化しうるNH基が存在するにも関わらず、炭素‐炭素結合形成が良好に進行している点でも興味深いと考えている。求電子剤として脂肪族アルデヒドや、ケトンを用いる際には反応性に問題が生じたが、添加剤としてMg(OiPr)2を触媒量添加することによって反応性は劇的に向上し、目的物を高い収率、高いエナンチオ選択性にて得ている。本結果は当初の想定通り窒素求核剤を用いることで、廃棄物を伴うことなく求核的アリル金属種を生成できるという事を示しており、次年度に目指す3分子間反応へとつながる重要な知見であると位置づけられる。
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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
本研究課題ではアリル金属種の新規生成法とその利用を目的としている。現在までに銅触媒を用いることでアレンと窒素求核剤からアリル銅の生成とカルボニル求電子剤への付加に成功しており、本結果は研究課題の目的と合致している。窒素原子とアレンを同一分子内に配置しておく必要があるため、さらなる進展は求められるが、1年目の進展としては順調であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
窒素原子とアレンを分子内に配置した基質では、アリル金属種の新規生成法とその利用という目的を達したため、3分子間反応をめざし検討を行う。求核性を変化させた様々な窒素源を用いてアリル銅の生成と、それを利用したカルボニル化合物のアリル化反応を検討する。また、窒素求核剤の他にも酸素求核剤、炭素求核剤も視野に入れ、3分子間反応の実現に重点を置く。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
高価なロジウムやイリジウムを含めた多種類の金属触媒による検討を計画していたが、比較的初期段階にて、研究室に保管されている既存の触媒系にて最適条件を見出すことができたため、新規に購入する消耗品を必要としなかった。
より困難な3分子間反応を目指すため、広範な金属塩と配位子の検討を行う必要があると考えている。いずれも高価な試薬も多数含まれているため、これらの購入に使用していく。また、開発した反応を用いた全合成も計画しているため、大量スケールでの基質調整を必要とし、試薬や器具類の購入に相当額の予算を使用する予定である。
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