| 研究課題/領域番号 |
19J21528
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
植田 潤 千葉大学, 医学薬学府, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 銀カルベン / 脱芳香族化反応 / 計算化学 / 銀カルベノイド / 脱芳香族化 / スピロ環化反応 / 不斉脱芳香族化 / 触媒反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金属カルベン種は多様な結合への挿入反応を引き起こす高活性化学種であるため盛んに研究が行われている。中でも銀を触媒として用いた場合、汎用されるロジウム触媒とは異なる反応性を示す事が知られている。しかしながら、銀カルベン種を用いた反応開発は未だ限定的であり、不斉反応の報告例も極めて限定的である。この理由として既存のキラル銀触媒では反応性がロジウム等と比較して低いことが考えられる。そこで今回申請者は、より高い活性を示す新たなキラル銀触媒を開発する事でこの問題を解決し、更なる銀カルベン化学の開拓に取り組む。
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| 研究実績の概要 |
インドール類はその1～3位において反応性が高く多様な反応性を示す。そのため、申請者もこれまで3位での脱芳香族的スピロ環化反応を銀カルベンによる系とブレンステッド酸とマレイン酸による系で開発してきた。本年度は、インドール類の脱芳香族化反応の展開に向け、反応性が比較的低く系統的な研究のなされていない、インドールベンゼン部位に対する脱芳香族化反応の開発に取り組んだ。具体的には1)不斉脱芳香族化反応の開発2)理論計算を用いた解析3)反応成績体の誘導体化の3つを行った。
1)について申請者は、所属する研究室にて開発されたイナミドを用いる銀カルベン発生法に着目した。イナミド部位を有するインドール誘導体を合成し、キラルな銀触媒と酸化剤を作用させたところ、ベンゼノイドの立体選択的な脱芳香族化反応が進行することを見出した。基質適用範囲の確認を行ったところ、インドール環上に置換基を有する基質やイナミド部位を変換した基質に対しても適用可能であることを確認した。2)密度汎関数理論に基づく理論計算に取り組んだ。その結果、立体選択的な脱芳香族化反応において、インドールの窒素原子とキラル銀触媒の相互作用が反応の促進および立体選択性の誘起にも関与している可能性を見出した。3)反応成績体の誘導体化を検討した。生成物はシクロプロパン部位を有するが、適切な反応条件に付すことで開環反応と閉環反応が進行し、シクロプロパン環の位置選択性が変わる興味深い変換反応が進行することを見出した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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