权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

電解発生カチオン種の時空間的レドックス制御に基づく医薬分子合成プロセスの確立

基于电解产生的阳离子物种的时空氧化还原控制的药物分子合成工艺的建立

基本信息

批准号：
22KJ1401
负责人：
岡本一央
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度は、フロー電解系におけるカルボカチオン種の発生条件を探索するため、古典的な電解活性種であるフェノキソニウムカチオンをターゲットとして検討を進めた。その結果、本活性種を発生させうる最適条件を見出し、フェノール類とアルケン間の[3+2]環化付加反応を0.01M程度のごく希薄な支持電解質溶液中で高効率に実施することに成功した。種々の電気化学的測定により、マイクロリアクター内部では希薄電解質溶液でも十分な導電性が確保されていることが確認された。従来広く利用されてきた電極間距離の極めて小さいフロー電解条件では、陽極で生じたフェノキソニウムカチオンが即座に陰極還元を受けてしまい、目的の反応を進行させることが困難であったが、電極間距離を一定の広さへ拡張することでこの課題を解決することに成功した。生成物の酸化電位は基質とほぼ同程度であるものの、フロー電解系では連続的な送液により環化付加体が電極表面から空間的に隔絶されるため、生成物の過剰酸化が抑制される。また、今回用いたマイクロリアクターは新規に設計された組み立て容易な構造であり、なおかつ電極間にサンプル溶液を送液するのみの簡便な実験系であるためハイスループットな検討を行うことが可能である。さらに、本反応を利用することで、含窒素複素環であるジヒドロフロカルバゾール骨格の一挙構築にも成功した。電解反応は通電のみで様々な酸化・還元反応を実施できるという利点が存在する反面、有機溶媒へ導電性を付与するために過剰量の支持電解質を必要とする点が課題となっている。そのため、極めて短い電極間距離を有するフローマイクロリアクターを利用すれば、上述のように溶液抵抗を抑えることで支持電解質の添加量を大幅に削減した高効率な合成プロセスを構築することが可能となる。

This year, the development conditions of electrolytic active species are explored. The results show that the optimum conditions for the production of this active species are found, and the [3+2] cyclization reaction between the two species is 0.01 M. The high efficiency of the reaction in the supporting electrolyte solution is successfully achieved. The measurement of the electrical chemistry of the species is carried out in the presence of a thin electrolyte solution to ensure its conductivity. The problem was solved successfully when the electrode distance between the electrodes was reduced to a certain value under the electrolysis conditions. The acidification potential of the product is different from that of the substrate. The electrolyte system is connected to the electrode. The cyclized additive is isolated from the electrode surface. The acidification of the product is inhibited. The new design is easy to set up, easy to construct, easy to transport solution between electrodes, and easy to implement. In this paper, the author uses this method to construct a new type of structure. Electrolytic reaction is the problem of conducting electricity, acidizing, reducing the amount of electrolyte, improving the conductivity of organic solvents, and increasing the amount of electrolyte. The distance between the electrodes can be greatly reduced by using the above mentioned solution resistance and supporting electrolyte.