| 研究課題/領域番号 |
19K05467
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分33020:有機合成化学関連
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| 研究機関 | 神戸薬科大学 |
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研究代表者 |
武田 紀彦 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (30449871)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | アミド / 求核付加反応 / 環縮小反応 / ラクタム / 含窒素ヘテロ環化合物 / 骨格変換反応 / 転位反応 / エナミン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アミドは重要な構成単位であるにも関わらず、アミドを積極的に分子変換することは未だ容易ではない。これはアミドの優れた化学安定性に伴ったカルボニル炭素の低い求電子性に起因する。そのため、アミドを起点とする新分子変換法を開発することができれば、有機合成の幅を大きく広げることが期待できる。本研究では、連続ヘテロ原子を有するアミドと隣接官能基を利用した新たな連続反応の開発を計画する。具体的には、求核付加反応から始まる①環縮小－付加環化反応、②骨格変換反応、③転位反応の開発を目指し、アミドを起点とした前例のない分子変換法を創出する。
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| 研究成果の概要 |
隣接官能基を有するアミドと有機金属試薬の組み合わせにより、カルボニル炭素への求核付加反応から始まる新たな分子変換反応を開発した。具体的には、α位にブロモ基を導入したラクタムをGrignard試薬や有機リチウム試薬と反応させると、求核付加－環縮小反応が進行し、α－アシルピロリジンが得られた。一方、α位にクロロ基を導入したラクタムを用いた場合は、求核付加－脱水反応が進行し、β－クロロエナミンが得られた。また二重結合を導入した共役ラクタムを用いれば、求核付加－骨格変換反応または求核付加－転位反応が進行し、対応する含窒素ヘテロ環化合物が得られた。本研究成果により、アミド化学の新たな一面を開拓できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アミドは優れた化学安定性を持つため、アミドを目的生成物とする合成戦略は多数存在するが、アミドを起点とした化学変換は現代有機化学を駆使しても容易ではない。本研究ではアミドカルボニル基への求核付加反応を基盤とした連続反応の開発に取り組んだ。アミド窒素原子上にヘテロ原子の導入、さらにα位へ隣接官能基を導入した環状アミドは、有機金属試薬による求核付加反応と続く第二の反応を可能とし、カルボニル基が再生する新たな分子変換法が開発できた。アミドから始まる分子変換法の開発は学術的独創性を備えているだけでなく、創薬研究や医薬品開発に役立つ合成法を提供する社会的意義を併せ持つ。
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