| 研究課題/領域番号 |
23K19419
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0801:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
笹本 大空 東北大学, 薬学研究科, 助教 (30982409)
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| 研究期間 (年度) |
2023-08-31 – 2025-03-31
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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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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 | 有機超塩基 / 不活性結合 / 触媒反応 / 不活性結合切断 / 有機塩基触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
化学的安定性の高い共有結合(不活性結合)を精密に変換することは、目的化合物への迅速なアクセスを可能にすることから、近年大きな関心を集めている。この分野の研究は遷移金属触媒を用いた方法が主流であり、これらの活性化様式とは全く異なる有機分子触媒への展開は殆ど行われてこなかった。そこで本申請課題では、有機超塩基触媒の特性に着目し、アニオン種の活性化に基づく不活性な炭素-酸素結合変換反応の開発を行う。
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| 研究実績の概要 |
有機合成化学は分子の共有結合を精密に構築する方法論をもたらす唯一の学問領域であり、医薬品や機能性材料など我々の生活に不可欠な化合物の創出に貢献してきた。これまで様々な分子変換反応が開発されているものの、主には化学的反応性の高い共有結合(炭素－ハロゲン結合、カルボニル基、ヘテロ元素同士の結合など)が反応の標的とされてきた。これに対して、安定性が高い化学結合(炭素－水素、炭素－酸素、炭素－窒素結合など、不活性結合とも呼ばれる)に焦点を当てた変換反応は十分に開拓されていない。このような安定性の高い共有結合を精密に変換することができれば、従来の有機合成化学の刷新に繋がるため、近年多くの関心を集めている。不活性結合の変換はC-H結合活性化反応に代表される遷移金属触媒を用いた方法が主流であり、有機触媒を利用した反応は殆ど開拓されていない。有機触媒は金属触媒とは全く異なる分子活性化様式を取るため、基質適用範囲や官能基許容性拡大の観点から、有機触媒反応系の開発が望まれている。そこで2023年度は、有機超塩基を用いた炭素-酸素結合変換反応の開発に取り組んだ。
具体的には、種々のエトキシアレーンを出発物質として脱エチル化を伴う求核置換反応を取り上げた。本反応では添加剤に加えて、溶媒の選択が反応の進行に非常に重要であることが分かった。さらに、本反応はエトキシアレーンに留まらず、メトキシアレーンやベンジルオキシアレーンの変換反応に適用できることが分かった。
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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
当初の予定通り、種々のアリールアルキルエーテルの効率的な変換に成功している。また、求電子剤も多様な種類を適用できることも見出した。以上の結果から、概ね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでのアリールアルキルエーテルを出発物質とする反応において、より低温で収率よく目的化合物が得られる反応条件の探索を行う。具体的には、有機超塩基の活性を調節するための添加剤(ルイス酸や共存塩基)の検討を行う。併せて、電子対移動を伴った反応系の開発も行う。
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