| 研究領域 | 反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
24106709
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
草間 博之 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (30242100)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | 反応集積化 / インドールアルカロイド / アルキン / 求電子的活性化 / カルベン / タンデム反応 |
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| 研究実績の概要 |
既に我々は、プロパルギルメチルエーテル部位を有するアニリン誘導体に対し、適切な白金触媒を作用させると、アルキン部位の求電子的活性化を経て不飽和カルベン錯体中間体が発生すること、また生じた不飽和カルベン中間体はビニルエーテルと[3+2]型の付加環化を起こしてシクロペンタ[b]インドール誘導体を与えることを報告している。
これは反応中間体として有用な不飽和カルベン錯体を触媒的に発生させる新手法であるばかりでなく、不飽和カルベン中間体が三炭素ユニットとして付加環化反応に利用可能であることを示した点で合成化学的に意義ある方法論である。本研究は、この手法を基盤として天然物・生理活性物質に頻繁に見られるシクロペンタ[b]インドール誘導体の集積型合成手法の開拓を目指し、電子豊富ジエンを用いた反応を検討した。その結果、白金触媒を用いて発生させた不飽和カルベン錯体中間体は、シロキシジエンと室温下で速やかに反応し、目的とするインドール誘導体を効率的に与えることを見出した。また、反応機構に関する検討の結果、この反応では不飽和カルベン錯体中間体に対するシロキシジエンの付加により生じた双性イオン型中間体が、一旦６員環形成を起こしてスピロ骨格を持つカルベン中間体となり、その後、カルベン部位に隣接する炭素の1,2-転位を経て７員環化合物を与えることが明らかとなった。
これらの反応はいずれも、比較的入手容易な出発原料から、同一時空間集積型の連続結合形成により多環性インドールを一挙に構築可能なものであり、生物活性物質の合成等にも利用可能な有用な骨格形成手法であると考えている。
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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
本研究は，多くの天然有機化合物や生物活性物質の基本骨格となる多環性炭素骨格，複素環骨格の実用的かつ高効率的な構築を実現する反応集積化手法の開発を目的としている。この目的達成に向けて，高反応性化学種であるカルベン錯体を効率的に発生する新手法の開拓と，その独特の反応性を活かした連続的結合形成反応を実現する反応を開発すべく研究を展開した。
その結果、研究実績の概要欄に記したように、インドールアルカロイド類に頻繁に見られる骨格を単純な反応基質から一段階で合成することのできる新反応を開発することに成功した。この反応を利用すれば、本研究のもう一つの目的である生理活性物質等の効率的合成も実現可能と考えられる。
以上のことから、本研究は当初の目的に沿っておおむね順調に進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までの達成度欄に記したとおり、本研究課題は、おおむね当初計画に沿って順調に進展しており、今後もこれまで同様の方法で研究を進めることで、研究目的に沿った沿った方向性の成果を挙げられるものと考えている。
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