| 研究課題/領域番号 |
26288015
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| 研究機関 | 学習院大学 |
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研究代表者 |
草間 博之 学習院大学, 理学部, 教授 (30242100)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | アシルシラン / 光異性化 / カルベン / 付加環化 / カップリング |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、同時に二つの結合形成を担える二配位炭素化学種である「カルベン」を活用し、環状炭素骨格、複素環骨格を効率的に合成する新規合成手法の開拓を目指して研究を実施してきた。具体的には、これまで有機合成にほとんど活用されてこなかったアシルシランの光異性化によるシロキシカルベン生成反応に着目し、光を駆動力とする新規環状骨格形成手法の開発を試みている。
前年度までは、申請者が既に開発したアシルシランとボロン酸エステルとの光化学的カップリング反応を基盤とした分子内環化反応の検討を行っており、有機ホウ素化合物の立体特異的な反応特性を活かした分子設計を施すことで、トランス縮環炭素骨格の簡便な構築が可能であることを明らかとした。本年度はこの手法について引き続き検討を行った結果、本手法が多様な環員数を有するトランス縮環骨格の構築に適用可能であることを明らかにすると共に、得られた環化生成物に含まれる炭素－ホウ素結合部位を活用して、立体特異的な分子変換が可能であることも見出した。この手法は、トランス縮環骨格を部分構造に含む生理活性物質等の合成にも適用可能と考えられる。
また本研究では、光異性化で発生させたシロキシカルベン種を利用した複素環合成反応の開発も行っており、イミン、チアゾリン、オキサゾリン等の炭素ー窒素二重結合化学種と電子不足アルケンの共存下でアシルシランに光照射を行うと、これら三成分がカップリングした多置換ピロール誘導体が得られることも明らかとした。現時点でその反応効率は必ずしも十分なものとはなっていないが、引き続き詳細な検討を実施することで、新規かつ高効率的な含窒素複素環合成手法の提供が可能となると期待される。
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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
アシルシランの光異性化で発生するシロキシカルベン種を活用した、光駆動型新規環状骨格構築手法の開拓を行う、という研究目的に対し、複数の環状骨格形成手法の開拓に成功していることから、おおむね順調に研究が進展していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度までの検討により開発に成功した新規なトランス縮環構築手法に関して、反応基質合成手法の大幅な効率化を達成すると共に、ヘテロ元素を含むトランス縮環構造の構築へと展開を図り、各種トランス縮環構造の汎用的合成方法論の確立を目指す。
また、分子間三成分カップリング反応による複素環合成手法に関しては、反応効率の向上を図ると共に、有用生理活性物質の母核構造の構築等への応用を図ることで本手法の合成化学的有用性を示すことを目指す計画である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
アシルシランの光異性化で生じるシロキシカルベンを活用した独自の反応設計に基づき、新規な環状骨格形成手法の開拓を行うという研究目的のもと、既にいくつかの新規反応を見出すことに成功していることから、おおむね研究計画に沿って研究が進展しているものの、本研究費で最も大きな金額を占める各種薬品等消耗品類の実際の購入額に当初計画とのズレが生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
これまでに見出した各種新規合成手法の改善と更なる新反応開拓を目指して研究を進めるため、各種消耗品類の購入費として研究費を使用する計画である。
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