| 研究課題/領域番号 |
20H03368
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
眞鍋 敬 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00251439)
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| 研究分担者 |
小西 英之 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (20565618)
山口 深雪 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (70548932)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 有機化学 / 触媒反応 / 有機合成化学 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、安全・簡便・短工程有機合成を実現することを目指し、以下の①～③を可能にする新規遷移金属触媒反応の開発を目的とするものである。①毒性ガス代替化合物を用いる汎用性の高い安全・簡便触媒反応。②空気下・開放系での簡便触媒反応。③入手容易な基質を用いる触媒的位置選択的アリール化。これらの反応の実現により、安全・簡便・短工程有機合成という化学合成の潮流を創り出すことができる。令和４年度は以下の研究成果を得た。
①SO2代替化合物であるピロ亜硫酸カリウムを用いるPd触媒反応の検討において、基質としてヨードアレーンとアリールボロン酸を用いるクロスカップリング反応にロる非対称ジアリールスルフィド合成法を開発した。様々なスルフィド類が良好な収率で得られることが明らかとなった。また反応機構の研究から、ラジカル反応ではないこと、およびボロン酸とSO2が反応して生成するスルフィン酸類を経由することが示唆された。
②空気下・開放系でのCO代替化合物を用いるPd触媒的カルボニル化反応の機構を明らかにする目的で、速度論的解析を行った。その結果、塩基であるDBUとCO代替化合物であるギ酸フェニルとが反応した、DBUのホルミル化体が速やかに生成し、そこから徐々にCOが生成する可能性があることが明らかとなった。
③無置換ピロールの位置選択的Pd触媒的アリール化反応の開発検討において、位置選択的反応の反応条件の最適化研究を行った。その結果、２位選択的アリール化の反応条件を確立できた。また、トリプタミン誘導体の位置選択的かつ脱芳香族的アリール化反応の検討により、ピロロインドリン類およびピリドインドリン類を中程度の収率で与える反応系を見出すことができた。
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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
①非対称ジアリールスルフィドを良好な収率で与える手法を確立することができた。今後、この触媒系を他の反応へ応用することを検討することにより、種々の含硫黄化合物の新規合成法を開発するとともに、反応機構を明らかにする研究を展開できるのではないかと期待している。②反応中に現れる化学種の生成プロファイルが明らかになりつつある。今後の反応改良にも有用な情報になると期待できる。③無置換ピロールの２位選択的アリール化においての条件が確立できた。今後、種々の置換パターンを有するピロール類の合成へと展開できる可能性が拓けた。トリプタミン誘導体の脱芳香族的アリール化を経由するピロロインドリン合成反応の検討を行い、置換基を有する基質でも同様に反応が進行することも明らかとなった。また、窒素の保護基の脱保護反応条件もほぼ確立できた。今後、さらに様々な基質へと展開していきたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
①SO2代替化合物であるピロ亜硫酸カリウムを用いるPd触媒反応の検討において、これまで未検討のタイプの基質を試みる。また反応機構を明らかにする実験及び掲載医科学的研究を行う。
②空気下・開放系でのCO代替化合物を用いるPd触媒的カルボニル化反応において、速度論解析の継続的検討を行う。また、生成物のワンポットでの変換反応も引き続き検討する。
③無置換ピロールの位置選択的Pd触媒的アリール化反応の開発検討において、３位選択的反応の収率向上を図る。また、トリプタミン誘導体の脱芳香族的アリール化を経由するピロロインドリン合成反応の継続的検討を行い、基質適用範囲の拡大を図る。
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