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Development of molecular transformation based on generation of higher ordered dipolar species utilizing 1,3-dipoles

基于利用 1,3-偶极子生成更高阶偶极物种的分子转化的发展

基本信息

批准号：
21K05050
负责人：
宇梶裕
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，1,3-双極子を原料として高次双極性化学種を創生し，その高次化学種を活用する革新的分子変換法を開発することを目的とする。1,3-双極子による協奏的[3+2]付加環化反応は，有用で信頼性の高い複素5員環合成法であり，高い原子効率のために医薬品等の高機能性物質合成に広く利用されるが，複素5員環合成以外への適用には限界があった。本研究では，1,3-双極子単独ではなく，カルベンおよびカルベン型化学種という異なる機能をもつ化学種との融合による協働・重奏化，の基本コンセプトのもと，1,4-双極子を始めとした高次双極性化学種を創生すること，創生した反応活性な高次双極性化学種を活用する多様な分子変換プロセスを開発することを究極の目標としている。1,3-双極子とイソシアニド，硫黄イリドについては，それぞれ付加型，挿入型シナジーを実現している。さらに，窒素イリドとみなすこともできるジアゾ化合物においても，協奏化可能という知見を得ている。即ち，イソキノリン骨格を有するN’-アシルアゾメチンイミンとの反応において，ジアゾ酢酸エチルとジアゾメタンを使い分けると反応形式が変わり，付加型反応と環拡大反応が進行しすることを明らかにしている。しかし，ジアゾメタンは毒性が高く，爆発性も有することから，より安全な手法の開発が求められていた。種々検討の結果，毒性，爆発性が抑制されたトリメチルシリルジアゾメタンを用いると，同様の環拡大反応が進行することが明らかとなった。特に共溶媒としてメタノールを添加すると穏やかに反応が進行することを見出した。さらに基質であるN’-アシルアゾメチンイミンを３回程度に分割して加えることにより，収率向上を実現することができた。一方，1,5-双極子への展開を目指し，1,5-双極子発生を示唆する知見を得ることができた。

The purpose of this research is to develop an innovative molecular transformation method to create higher-order bipolar chemical species from 1,3-bipolar raw materials and utilize higher-order chemical species. The [3+2] addition cyclization reaction of 1,3-dipole is useful in the synthesis of highly functional substances such as medical drugs with high atomic efficiency. In this research, 1,3-dipoles are independent, and the functions of kaleidoscopic and kaleidoscopic chemical species are different. Through the fusion of chemical species, the synergy and synergy are realized. As a basic tool, 1,4-dipoles are created and high-order bipolar chemical species are created. A variety of molecular transformations have been developed for the purpose of creating highly reactive bipolar chemical species. 1,3-bipolar transistor, sulfur diode, etc. In the meantime, the chemical compound can be used as a catalyst for chemical reactions. That is to say, there is a N'-drop in the content of the document, and there is a change in the form of the document. The toxicity is high, the explosiveness is high, and the safety method is developed. As a result of the study, toxicity and explosiveness were inhibited, and the same environmental reaction was carried out. A common solvent can be added to the solution. In addition to the above, there are three ways to improve the quality of the products. The development of a 1,5-dipole is indicated by the development of a 1,5-dipole.