| 研究課題/領域番号 |
20K15282
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
溝口 玄樹 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (90818519)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 有機ホウ素化合物 / 多成分連結反応 / アライン / ケテン / アート錯体 / アルキルボロン酸 / 1,2-メタレート転位 / 炭素ー炭素結合 / アニュレーション / ベンザイン / シクロプロペン / 炭素ー炭素結合形成反応 / カップリング反応 / シクロプロペニルボロン酸 / ホウ素アート錯体 / クロスカップリング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有機ホウ素化合物は、現代の有機合成化学におけるビルディングブロックとして、またホウ素医薬品などの機能性分子として不可欠な化学種である。本研究では、ビニルボロン酸エステルアート錯体のメタレート転位に着目し、歪んだπ結合の化学と融合することで、構造多様な有 機ホウ素化合物を簡便に構築可能な新規カップリング戦略を提案する。歪んだ三重結合を持つアラインの反応性を引き出し、最大3本の炭素―炭素結合を形成しながら求核剤・ビニルボロン酸エステル・アライン・求電子剤の四成分を連結可能なカスケード反応により、高度に置換されたアルキルボロン酸の迅速かつ立体選択的な合成プロセスを開発する。
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| 研究成果の概要 |
複雑な構造を持つアルキルボロン酸誘導体は、天然物や医薬品などの生物活性分子や機能性分子を合成するための中間体や、機能性分子とのものとして重要な分子群である。本研究では、ビニルボロン酸エステルアート錯体のメタレート転位を伴うカップリング反応を開発することで、これらを簡便に供給可能な合成手法の開発を目指した。歪んだπ結合を求電子剤として活用することで、多成分連結型の反応が可能であることを見出し、アラインと利用するアニュレーション型のカップリング反応や、ケテンを利用する四成分連結型のカップリング反応を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ビニルボロン酸エステルアート錯体の炭素求電子剤をトリガーとするカップリング反応は、複雑な炭素骨格を持つアルキルボロン酸の合成法として注目されている。金属触媒やラジカルを用いる例が知られているが、これらは求電子剤側が強く活性化されているため、カップリング体はそれ以上反応しない。本研究で開発した反応では、カップリングによってπ結合が切断され、ホウ素によって安定化された新たな活性種が生じるデザインとなっているため、ワンポットにて更なる結合形成が可能な点で新規性がある。このように、より置換基が多く、官能基化されたホウ素化合物を一挙に合成できるため、医薬品や機能性分子の合成を加速できると期待される。
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