超原子価ヨウ素試薬により発生するカチオンラジカル種を利用した有機合成反応の開発

超原子価ヨウ素試薬により発生するカチオンラジカル種を利用した有機合成反応の開発を目指して、今年度は研究実施計画に基づき、主として側鎖末端に窒素や硫黄求核部位を有するフェノールエーテル類の分子内閉環反応の一般性の拡張とそれらを利用する生物活性天然物合成への応用研究を行った。その緒果、超原子価ヨウ素試薬であるphenyliodine(III)bis(trifluoroacetate)(PIFA)を用いる含窒素および含硫黄複素環形成反応を組み合わせることにより、強力な細胞毒性と特異な構造から抗腫瘍リード化合物として注目されている含硫黄海洋アルカロイドmakalu vamine Fの最初の全合成に成功した。引き続き、側鎖末端に活性な炭素求核部位を有するフェノールエーテル類のカチオンラジカル種を経る分子内閉環反応を検討した。その結果、末端に芳香環を有する場合には分子内ビアリールカップリング反応が、末端にβ-ジカルボニル基を有する場合には、スピロ環とベンゼン環が縮環した化合物が収率良く得られることを見出した。一方、我々はより簡便且つ効果的な超原子価ヨウ素試薬の活性化法として水中でのアルカリ金属臭化物(KBr)の添加が有効であることを見出し、これまで3価のヨウ素試薬では酸化が難しかったアルコール類の酸化反応が中性緩和な条件下、水中で収率良く進行することを見出した。また、回収、再利用が容易なポリマー担持型超原子価ヨウ素試薬の水中での利用により後処理が容易で有機溶媒不要且つ廃棄物の出ない環境に優しいアルコールの酸化反応を実現できた。

超原子価ヨウ素試薬により発生するカチオンラジカル種を利用した有機合成反応の開発を目指して、今年度は研究実施計画に基づき、主として側鎖末端に窒素や硫黄求核部位を有するフェノールエーテル類の分子内閉環反応の一般性の拡張とそれらを利用する生物活性天然物合成への応用研究を行った。その緒果、超原子価ヨウ素試薬であるphenyliodine(III)bis(trifluoroacetate)(PIFA)を用いる含窒素および含硫黄複素環形成反応を組み合わせることにより、強力な細胞毒性と特異な構造から抗腫瘍リード化合物として注目されている含硫黄海洋アルカロイドmakalu vamine Fの最初の全合成に成功した。引き続き、側鎖末端に活性な炭素求核部位を有するフェノールエーテル類のカチオンラジカル種を経る分子内閉環反応を検討した。その結果、末端に芳香環を有する場合には分子内ビアリールカップリング反応が、末端にβ-ジカルボニル基を有する場合には、スピロ環とベンゼン環が縮環した化合物が収率良く得られることを見出した。一方、我々はより簡便且つ効果的な超原子価ヨウ素試薬の活性化法として水中でのアルカリ金属臭化物(KBr)の添加が有効であることを見出し、これまで3価のヨウ素試薬では酸化が難しかったアルコール類の酸化反応が中性緩和な条件下、水中で収率良く進行することを見出した。また、回収、再利用が容易なポリマー担持型超原子価ヨウ素試薬の水中での利用により後処理が容易で有機溶媒不要且つ廃棄物の出ない環境に優しいアルコールの酸化反応を実現できた。