2016 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of middle molecules through Pummerer chemistry enabled by flow reactors
Publicly Offered Research
| Project Area | Middle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis. |
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| Project/Area Number |
16H01149
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
依光 英樹 京都大学, 理学研究科, 教授 (00372566)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | フローリアクター / Pummerer反応 / アニリン / インドール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トリフルオロ酢酸無水物存在下において、アリールスルホキシドとフェノールの脱水素カップリング反応が位置選択的に進行し、2-ヒドロキシ-2-スルファニルビアリールが得られることを見いだした。本反応の鍵となるのは、interrupted Pummerer反応と続く[3,3] シグマトロピー転位の連続反応である。これにより炭素－炭素結合がスルフィニル基の隣接位とフェノールのオルト位の間で位置選択的に構築され、生成物を与える。スルホキシド部位を分子内酸化剤とする遷移金属フリーの脱水素型ビアリール合成とみなすことができ、興味深い分子変換である。この反応を利用すれば、π電子系の拡張したヘテロ芳香族化合物の合成を効率よく達成できる。例えば、2-ナフトールとビススルファニルナフタレンから、わずか三工程でジオキサ[8]ヘリセンを遷移金属触媒を用いずに合成することができた。
上記の知見を活かし、求核剤としてアニリンを用いたPummerer型活性化を経る不飽和スルホキシド類の変換反応を検討している。その結果、KDMなどのアルケニルスルホキシドとアニリンの反応においてフローリアクターが有効であることを見いだした。現在最適反応条件の探索はほぼ終わっており、今後の応用展開に向けた研究体制が整いつつある。なお、生成物は当初の予想に反し、イミンであるが、イミンを酸化的条件に賦すことで、目的のインドールに変換できることも見つけた。
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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
現在最適反応条件の探索はほぼ終わっており、今後の応用展開に向けた研究体制が整いつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは、最適反応条件の確定を最優先で行う。
その後、以下の二つのテーマを予定通り進める。
１．構造活性相関スクリーニングに資する抗C型肝炎ウイルス中分子のライブラリを構築し、本手法の優れたモジュラー性を明確にする。
２．アニリンやチオフェノールの代わりに、フェニルホスフィンやセレノフェノールを用いて、ベンゾホスホールやベンゾセレノフェンの合成も検討する。これらのベンゾヘテロール類はほとんどが新規物質であり、これまでに知られている生物機能だけでなく、未知の機能が続々と見つかる可能性も秘めている。
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