2014 Fiscal Year Research-status Report
窒素－酸素結合と多重結合の相互協力に基づく新規有機合成反応の開発
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26460024
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
宮田 興子 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (90102110)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アルコキシアミン / オキシムエーテル / ケトン / アルデヒド / シグマトロピー転位 / チオフェン / フラン / インドール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多重結合への付加反応は官能基化の簡便さ、原子効率などの点から有機合成化学に大きな役割を果たしている。多重結合に有用な付加価値をもたせるには、連結させる官能基を工夫する必要がある。申請者は官能基としてアルコキシアミン、オキシムエーテル、アルコキシアミドを選択し、それらの特性を利用する多重結合の活性化法に焦点をあてた新規結合形成反応を開発することを目的とした研究を行い、平成26年度は下記の点を明らかにした。
（１）アルコキシアミンと連結した多重結合の反応性開拓
N-アルコキシエナミン類のα位極性転換反応の適用範囲を明らかにする目的で、ケトンのα位へのヘテロ環直接導入法を検討した結果、チオフェンおよびフランのような電子豊富な芳香族ヘテロ環を導入することに成功した。すなわち、基質として各種鎖状、環状ケトン類を用いて、イソキサゾリジン存在下tris(2-thienyl)aluminumあるいはtris(2-furyl)aluminumと反応させると、目的通りα位にチオフェンあるいはフラン環を有するケトン類が収率よく得られることを明らかにした。同様に、ベンゾチオフェン、ベンゾフランおよびインドール類もケトン類のα位に直接導入できることを見出した。
（２）オキシムエーテルと連結した多重結合の反応性開拓
新規生物活性物質の創製を目指して、ラジカル付加反応を含む連続反応を開発することを目的として、O-アリール共役オキシムエーテル類のラジカル付加反応を検討した。その結果、ラジカル開始剤として、トリエチルボランを用いてラジカル反応を行うと、ラジカル付加反応、3,3-シグマトロピー転位反応、閉環反応、ラクタム化反応が連続して進行し、ベンゾフロピロール類が得られることを見出した。この骨格は、これまで天然からは単離されておらず、新規生物活性物質創製に繋がる興味深い骨格である。置換基効果等も検討した結果、適用性の広い反応であることも明らかにした。
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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
アルコキシアミンと連結した多重結合の反応性開拓として、新規性のある極性転換反応を見出し、それを用いたカルボニル化合物へのヘテロ環の直接導入法を開発し、その成果を論文にまとめることができた。更に、オキシムエーテルと連結した多重結合の反応性開拓についても、予想以上に成果が上がり、ベンゾフロピロール類といったこれまで余り注目されていなかった三環性ヘテロ環化合物を合成することができ、その成果を論文に投稿し、アクセプトされた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、下記の点を明らかにする予定である。
（１）アルコキシアミンと連結した多重結合の反応性開拓：これまでは、カルボニル化合物としてケトンを用いて行っていたが、平成27年度は、基質としてアルデヒドを用いた極性転換反応を検討する。中間体に存在するイミン炭素付近の立体障害は比較的小さいので，この炭素上に第２の求核種を導入できると考えられるので、連続炭素上に求核種をワンポットで導入する反応も可能となる。本手法を検討し、各種多官能性化合物の合成へ展開する。
（２）オキシムエーテルと連結した多重結合の反応性開拓：遷移金属と親和性のある多重結合と連結したオキシムエーテル類の新たな反応性の開拓のため、オキシムエーテルの炭素および酸素にそれぞれ多重結合を連結させた基質と遷移金属との反応を検討し、ビシクロ構造を有する含窒素ヘテロ環化合物を構築する新規ドミノ型反応を開発する。
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| Causes of Carryover |
早急に使用する予定がないため、次年度に使用することとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に物品費として使用する。
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