| 研究課題/領域番号 |
23K06045
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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47010:薬系化学および創薬科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
三ツ沼 治信 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (20823818)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ポリオール / 光レドックス触媒 / HAT触媒 / クロム触媒 / 求核付加反応 / 1,3-ポリオール / C-H活性化 / 保護基フリー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
1,3-ポリオール骨格は多くの生物活性分子、医薬品、機能性材料に頻出する重要構造である。今回、申請者は入手容易な単純アルケンを求核剤とし、水酸基の保護基を必要としないアルデヒドへの連続触媒的アリル化反応によって効率的な1,3ポリオール合成を目指す。本提案では申請者が開発してきた三成分触媒系を基軸にアルデヒドのアリル化反応と続くアルケンの酸化的開裂により、炭素伸長を行う。反応性や官能基許容性の高さから多数の無保護水酸基存在下、極低濃度のアルデヒドに対し付加が進行すると想定している。さらに立体分岐型の炭素導入法や連続反応に展開し、革新的1,3-ポリオール合成方法論を構築することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
1,3-ポリオール骨格は多くの生物活性分子、医薬品、機能性材料に頻出する重要構造である。今回、申請者は入手容易な単純アルケンを求核剤とし、水酸基の保護基を必要としないアルデヒドへの連続触媒的アリル化反応によって効率的な1,3ポリオール合成を目指す。本提案では申請者が開発してきた三成分触媒系を基軸にアルデヒドのアリル化反応と続くアルケンの酸化的開裂により、炭素伸長を行う。反応性や官能基許容性の高さから多数の無保護水酸基存在下、極低濃度のアルデヒドに対し付加が進行すると想定している。さらに立体分岐型の炭素導入法や連続反応に展開し、革新的1,3-ポリオール合成方法論を構築することを目指す。
今年度は申請時点で見出していた無保護環状アルドール体のアリル化反応の初期的な結果をさらに発展させ、反応効率の改善やアリル化反応の立体分岐制御や連続反応へ応用した。種々の条件等にて反応性が改善したほか、立体分岐反応では申請時点では効率が不十分であった生成物の水酸基、メチル基の立体を反転させた生成物を配位子制御で得ることはできないか検討した。ボロン酸を用いる条件にて一度原料を開環させたのち、立体的に嵩の高い配位子を用いることで中程度の収率ながら、高い選択性で生成物を得ることができた。また連続反応においては開環効率の悪さが問題となったが、反応温度を向上させるなどの工夫により、生成物を得るに至っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度は申請段階で中程度であった反応収率を改善させることができ、また立体分岐反応への展開となる基礎的な実験結果を得ることができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までに得られている結果を基に今後は①基質一般性の確認、②立体分岐反応の収率、選択性の改善、③立体分岐反応の基質一般性の拡大、④天然物合成への応用に取り組んでいきたいと考えている。特に②に関してはボロン開環試薬が立体制御に与える影響について考慮し、最適な構造を見出す。これと合わせ、クロム触媒の不斉配位子の最適化を行う。③に関しては、ボロン試薬が一般性に大きく影響を与える可能性があるため、基質の立体に応じ、開環効率をボロン試薬複数で確かめる。④に関してはSwinholideAの部分骨格合成に取り組む。
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