高度に官能基化されたオリゴアレーン類の効率的合成法の開発

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本研究は、アミノ酸ユニットが連なって構築されているタンパク質に代わるとも言える、純人工的な高機能性オリゴマー分子の創製を目的とし行うものである。特に、高度に官能基化されたオリゴアレーン類を構築するための、基本的合成戦略を確立することを目指す。本研究によりオリゴアレーン類の合成法が確立されれば、新しい構造的特徴を有する種々の有用物質(触媒、機能性材料、等)を開発するための方法論が提供できる。本年度は、以下の成果をあげることができた。まず、ヒドロキシフェニルボロン酸類をモノマー単位とするクロスカップリング・トリフラート化の「二段階繰り返し合成法」によるオリゴアレーン合成法の確立を目指した。まず、種々のヒドロキシフェニルボロン酸あるいはボロン酸無水物を用いるクロスカップリングの検討を行った。その結果、触媒・添加剤・溶媒の最適な組み合わせを見出し、クロスカップリング反応が室温でほぼ定量的に進行することが明らかとなった。この反応を用い、オリゴアレーン骨格を有する分子の合成検討を行い、5量体を高収率で得た。次に、モノマー単位として、ヒドロキシフェニルボロン酸のピナコールエステルを用いる二段階繰り返し合成法を検討し、高速かつ高収率でクロスカップリング段階を行わせる反応条件を見出した。本手法を用いることで、種々の官能基を有するオリゴアレーン類を高収率で合成することができた。さらに、有機ボロン酸類を用いる上記法とは別に、有機亜鉛試薬を用いるクロスカップリングを鍵段階とする合成法の検討も行い、高収率でクロスカップリングを可能とする反応条件を見出した。