遷移状態解析に基づく多核金属アート塩基の論理的開発と機能性芳香族構築化学への展開

基于过渡态分析的多核金属盐碱的逻辑发展及其在功能芳香结构化学中的应用

• 批准号: 05J11953
• 负责人: 中 寛史
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J11953/
• 关键词: アート塩基; 遷移状態解析; 多核金属錯体; 芳香族化合物; 量子化学計算; 触媒反応機構; チロシナーゼ; 水素引き抜き反応

1、量子化学計算を用いたチロシナーゼの触媒反応機構の解明:信頼性が高く実験系との比較が容易な、酵素類似の銅2核錯体とフェノキシドとのモデル反応について詳細に理論化学的検討を行った。その結果、真の活性種は従来考えられていたペルオキシラジカルや(μ-η^2:η^2)ペルオキシド錯体ではなく、(μ-η^1:η^1)ペルオキシド錯体であることが強く示唆された。さらに、もともと等価である2つの銅原子と酸素原子が、得られた反応過程において、それぞれが非対称で全く異なる役割を果たすことで、反応の遷移状態と生成系の安定化に寄与していることが明らかとなった。これらの検討は実験結果と良く符合し、本錯体はチロシナーゼと同様の反応性を示すことから、本研究で明らかになったこれらの現象は、酵素反応にもみられる普遍的な反応機構である可能性が示唆される。2、遷移状態解析に基づく多核金属アート塩基の論理的開発と新規有機化学反応の開拓:研究の足がかりとして、開発したアルミニウムアート塩基の機能解析を行った。理論化学計算の結果、水素引き抜き反応において配位溶媒の有無に関わらず、環状遷移状態を経て反応が進行すること、反応に関与する配位子はヘテロ原子配位子の方が速度論的に有利であること、アート錯体の二つの金属の共同効果が反応経路の安定化に寄与していることが判明した。3、機能性芳香族構築化学への展開:官能基をもつアリルフェニルエーテル誘導体に対し、開発したアルミニウムアート塩基を用いることで、アリル位のα位のみを選択的に官能基化できることがわかった。得られた化合物は、抗炎症薬を中心とした医薬品合成中間体に見られる骨格をもつことから、これらの誘導体合成の一助となりうるのみならず、クライゼン転位を経て高度に官能基化された多置換芳香族アリル誘導体へ導けることが明らかになりつつある。

1. Explanation of catalytic reaction mechanism for quantum chemical calculation: high reliability, easy comparison of catalytic reaction system, detailed theoretical chemical analysis of copper 2 nuclear errors similar to enzymes. As a result, the true active species were tested in the middle of the selection process (μ-η ^2: η ^2), the selection process (μ-η ^1: η ^1), and the selection process (μ-η ^1: η ^1). 2. Copper atoms, acid atoms, etc., are stable in the process of inversion, inversion, etc. The results of this study are consistent with those of the present study. This study shows that the phenomenon of reverse osmosis and enzyme reverse osmosis is likely to be common. 2. The logical development and new rules of organic chemical reaction for the analysis of transition state of polynuclear metals: the functional analysis of polynuclear metals The results of theoretical chemical calculations show that the interaction between the coordination solvent and the ligand is beneficial to the stability of the cyclic transport state. 3. Chemical development of functional aromatic construction: functional group, development, and α-position of functional group. The synthesis of compounds, anti-inflammatory agents, intermediates in the synthesis of pharmaceutical products, and the synthesis of inducers are highly functionalized and multi-substituted aromatic inducers.