2019 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッド型タンデム触媒反応の開発を基盤とした高次構造アルカロイドの迅速合成
Publicly Offered Research
| Project Area | Hybrid Catalysis for Enabling Molecular Synthesis on Demand |
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| Project/Area Number |
18H04642
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
植田 浩史 東北大学, 薬学研究科, 講師 (50581279)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | タンデム触媒 / アルカロイド / 全合成 / グラブス触媒 / 酸素酸化 / 含窒素複素芳香環 / メタセシス反応 / 天然物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の医薬リード化合物の枯渇問題を受け、特異かつ複雑な骨格を有する生物活性天然物に注目が集まっている。しかし、高度に官能基化された天然物の合成は、現代の精密有機化学をもってしても容易ではなく、満足のいく量的供給や構造活性相関研究を視野に入れた誘導体合成は困難であるのが現状である。このような背景のもと、本研究課題では、分子合成オンデマンドを実現するタンデム触媒の反応の開発と、確立した新たな方法論を基盤とする高次構造アルカロイドの迅速合成法の確立を目指し、研究に取り組んでいる。
遷移金属触媒の動的制御に基づいたアシスト型タンデム触媒反応の開発とその応用において、本年度は以下の成果を得た。グラブス触媒を用いたアミンの酸素酸化による含窒素複素芳香環化合物の新規合成法を確立した。さらに、確立した酸素酸化に基づくアシスト型タンデム触媒反応の開発に取り組み、オレフィンのクロスメタセシス反応と続くアミンの酸素酸化によるアミン縮環した含窒素複素芳香環化合物の迅速合成法を確立した。本手法では、アルゴンガスの酸素ガスへの置換といった単純な操作により、グラブス触媒の構造変化を惹起し、機構の異なる二つの触媒サイクルを容易に切り替えることが可能である。また、NMRやReact-IRなどの分光法を用い、酸素雰囲気下、加熱によりグラブス触媒がルテニウムCO錯体へと変換され、その生じたルテニウムCO錯体がアミンの酸素酸化の活性種であることを新たに見出した。確立した本手法は、高い官能基共存性を有しており、従来の方法では適用困難な電子豊富な芳香環や様々な官能基を有する天然物前駆体への適用も可能である。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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