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2023 年度 実績報告書

医薬品の迅速自在合成を可能にするグリーン酸化/連続多成分反応の革新的プロセス創生

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ2619
配分区分基金
研究機関山梨大学

研究代表者

山本 結生  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
キーワードグリーン酸化 / 機能性色素合成 / 典型元素 / アミン / イミン
研究実績の概要

本年度は、金銅二元系触媒による環境調和型アミン酸化を応用することで、機能性診断薬としての利用が期待される多様なヘテロ元素を架橋させた希少な高機能蛍光色素分子の短工程・高収率合成法の開拓に挑んだ。対象とするヘテロ元素で架橋されたローダミン類縁体の合成には、1. アミン酸化を経るトリアリールメタン骨格形成 2. 酸素 (空気)酸化による脱水過程・酸化的芳香族化の段階が必要となる。そこで、まず金銅二元系触媒で1の段階が進行するかどうか検討を行った。共酸化剤や添加剤を加えることで収率の改善を試みたが、十分な転化率には至らなかった。一方、興味深いことに有機触媒としてサリチル酸誘導体を使用し、共酸化剤としてN-ヨードスクシンイミドを加えて反応させたところ、ベンジルアミンおよび3-(ジメチルアミノ)フェノールを用いたカップリング反応に続く酸化的芳香族化が円滑に進行し、ローダミン誘導体が良好な収率で得られることが判明した。得られた化合物はUV光照射下で鮮やかな橙色に発光した。単離精製を試みたが、形成される化合物は非常にシリカゲルとの吸着性が高く、またTLCによる反応追跡では分離が困難な副生物が反応進行に伴い増加するということも分かり、今後さらに精製法や反応条件を検討する必要がある。また、ホウ素により架橋されたローダミン誘導体も低収率ながら得られており、興味深い発光特性を有していることが明らかとなった。本年度は代表者の所属機関の異動および研究室の立ち上げなどもあり、色素合成の更なる洗練にまでは到達できていないが、研究を今後継続していくことにより本手法の有効性の確立を目指していく。本研究期間全体を通じて、金銅二元系触媒による医薬品類の迅速自在合成を多成分反応や触媒リサイクルにより達成するとともに、従来では酸化反応による合成が困難であった多彩な発光診断薬の合成にも研究を展開することに繋がった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Green Oxidation of Amines Using Salicylic Acid Derivatives as Organocatalysts and Its Application to One-pot Synthesis of Pharmaceutical Molecules2024

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yuki、Ogawa Akiya
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      巻: 82 ページ: 357~366

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.82.357

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iodine‐Catalyzed One‐pot Formation of Phosphorus‐Heteroatom Bonds from Stable Diphosphines in Air2024

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yuki、Fujiwara Kohsuke、Tanaka Ryo、Watanabe Hinako、Ogawa Akiya
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 13 ページ: e202300654

    • DOI

      10.1002/ajoc.202300654

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition‐Metal‐Catalyzed Addition of Organosulfur Compounds to Alkynes and Alkenes: Catalysis and Catalyst Poisons2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yuki、Ogawa Akiya
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 29 ページ: e202302432

    • DOI

      10.1002/chem.202302432

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-catalyzed direct carbonylation of thiophenes and furans under CO/CO<sub>2</sub>-binary conditions leading to carboxylic acids2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yuki、Kurata Daichi、Ogawa Akiya
    • 雑誌名

      Catalysis Science & Technology

      巻: 13 ページ: 7116~7122

    • DOI

      10.1039/D3CY01379K

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 光照射に対するイソシアニド類の反応性解明に基づいたビスホスフィノキノキサリンの直截的合成法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      山本結生、小川昭弥
    • 学会等名
      第57回有機反応若手の会
  • [学会発表] ヨウ素存在下でのリンを含むインターエレメント化合物の簡便な合成2023

    • 著者名/発表者名
      藤原孝翼、山本結生、田中遼、渡辺日菜子、小川昭弥
    • 学会等名
      第26回ヨウ素学会シンポジウム
  • [学会発表] ジホスフィンモノオキシド-パラジウム触媒系による末端アルキンの位置選択的ヒドロホスフィネーション2023

    • 著者名/発表者名
      藤原孝翼、山本結生、野元昭宏、小川昭弥
    • 学会等名
      第50回有機典型元素化学討論会
  • [学会発表] 同族元素化合物により触媒化されるジフェニルジスルフィドの不飽和結合への光誘起ラジカル付加反応2023

    • 著者名/発表者名
      陳キキ、山本結生、野元昭宏、小川昭弥
    • 学会等名
      日本エネルギー学会関西支部第68回・石油学会関西支部第32回研究発表会
  • [備考] 山梨大学 有機合成化学研究室 (山本研究室)

    • URL

      https://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~y.yamamoto/

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公開日: 2024-12-25  

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