| 研究課題/領域番号 |
17J02790
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
米嵜 凌平 九州大学, 大学院薬学府, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| キーワード | 窒素上無保護ケチミン / 不斉合成 / 第一級アミン類 |
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| 研究実績の概要 |
医薬品や有用天然物等の合成素子として有用なα位に不斉四置換炭素を有するアミン類の触媒的合成法として、窒素上無保護のケチミンに対するアリール化反応を行なっている。南洋理工大学の林研究室と共同研究を行い、キラルジエン配位子を用いることにより、目的のアリール化体を高収率・高エナンチオ選択的に得ることに成功した。本反応では以前報告していたキラルリン酸触媒を用いた不斉 Friedel-Crafts アルキル化反応では適用が困難であった反応性がより低いケチミンに対しても適用が可能であり、様々なアリール基が導入可能となっている。さらには、本反応の高いエナンチオ選択性はジエン配位子による適切な不斉場の構築だけでなく、配位子と基質間の水素結合生成が重要ではないかと示唆されている。今後、基質一般性の検討および、生物活性物質の短工程合成に応用していく予定である。
また、窒素上無保護のケチミンの窒素原子の求核性の高さに着目し、その求核性を利用した反応の開発に着手した。適切なカップリングパートナーおよび遷移金属触媒を用いることにより、連続四置換炭素を有する窒素上無保護アジリジンを高収率かつ高い原子効率で合成することに成功した。本反応は今までの求核付加反応では適用ができなかった不活性無保護ケチミンに対しても反応の適用が可能であり、立体障害から得ることが困難な連続四置換炭素を有するアジリジン類を合成できる有用な手法である。さらには、カップリングパートナーを調節することにより、特殊アミノ酸であるアジリジン環を有する連続四置換α,α－二置換α－アミノ酸の合成にも成功した。今後、基質一般性の検討、不斉反応への応用および化学選択性の検討を行っていく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
平成 29 年度までの研究で、窒素上無保護のα-ケチミノエステルに対するインドールやピロールを求核剤とした直接的触媒的不斉 Friedel-Crafts アルキル化反応の開発に成功していたが、平成 30 年度に詳細な反応機構解析と基質一般性の拡張を行い、筆頭著者として論文を発表した。続いて、窒素上無保護のα-ケチミンを用いる反応の適応性の拡大を企図し、アリール化反応の検討を行った。南洋理工大学（シンガポール）の林民生教授が来学された際、共同研究の話がまとまり、実際に林研究室に短期留学をするなどの共同研究を行った結果、キラルジエン配位子や反応条件をチューニングすることにより、目的のアリール付加体を高収率・高エナンチオ選択的に得ることに成功した。現在論文投稿準備中である。さらにアジリジン化反応の検討も開始しており、既にアジリジン環を有する連続四置換α,α－二置換α－アミノ酸の合成にも成功している。以上の業績から総合的に判断し、「期待以上の研究の進展があった」と評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、アリール化反応に関しては適切な配位子を有する遷移金属触媒を用いて基質一般性拡大や生物活性物質の短工程合成を行っていく予定である。
またアジリジン合成に関しては今までの反応では用いることが困難であったケチミンに対しても適用が可能であるため、その検討を行っていく。さらには不斉化も可能ではないかと考えられるため、不斉反応の検討も行う予定である。
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