アミニルラジカル種を駆使する新規触媒系の開発と医薬リードの迅速構造最適化への応用

環状スルホンアミドであるスルタムは多くの医薬活性化合物に含まれており、その骨格は創薬化学において頻繁に用いられている。しかしながら、スルタム骨格はその構造的な有用性とは相反して合成には複数工程を要するという問題を抱えていた。これまで私は、入手容易な反応剤と金属触媒を用いて短工程でスルタム骨格を構築する反応の開発に着手してきた。種々検討の結果、カチオン性の1価銅とN-フルオロベンゼンスルホンイミド(NFSI)を酸化剤、兼、反応基質として用いることで、アルケンから一挙に炭素－炭素結合と炭素-窒素結合を構築し、わずか一工程での触媒的6員環スルタムの合成法の開発に成功している。しかしながら、上述の開発したスルタム骨格の合成法を用いても、依然として幅広い構造の多様性を持ったスルタム骨格を短工程で合成できるようになったとは言い難いのが現状である。これらの研究結果から、金属塩と既存の酸化剤から発生させた活性種では反応性の制御が困難であり、幅広い基質一般性を確立するには反応系に即した独自の配位子設計が必要不可欠であると考えた。そこで私は、合成経路として満足の行く水準の構造上の多様化を持ったスルタム骨格の合成法をさらに発展させたいと考え、以下の２点を目標に掲げて本研究を遂行してきた。すなわち、①独自の設計に基づく配位子と金属触媒を2電子酸化剤により酸化し、スルホンアミドからアミニルラジカル活性種を発生させる点、②アミニルラジカルを起点とし、アルケンから発生させたアルキルラジカルをSiやB源と反応させた新規反応の開発を行い構造の多様化を図る点である。これら２点の目的を達成し、標題の研究活動を完遂すべく研究に着手してきた。

環状スルホンアミドであるスルタムは多くの医薬活性化合物に含まれており、その骨格は創薬化学において頻繁に用いられている。しかしながら、スルタム骨格はその構造的な有用性とは相反して合成には複数工程を要するという問題を抱えていた。これまで私は、入手容易な反応剤と金属触媒を用いて短工程でスルタム骨格を構築する反応の開発に着手してきた。種々検討の結果、カチオン性の1価銅とN-フルオロベンゼンスルホンイミド(NFSI)を酸化剤、兼、反応基質として用いることで、アルケンから一挙に炭素－炭素結合と炭素-窒素結合を構築し、わずか一工程での触媒的6員環スルタムの合成法の開発に成功している。しかしながら、上述の開発したスルタム骨格の合成法を用いても、依然として幅広い構造の多様性を持ったスルタム骨格を短工程で合成できるようになったとは言い難いのが現状である。これらの研究結果から、金属塩と既存の酸化剤から発生させた活性種では反応性の制御が困難であり、幅広い基質一般性を確立するには反応系に即した独自の配位子設計が必要不可欠であると考えた。そこで私は、合成経路として満足の行く水準の構造上の多様化を持ったスルタム骨格の合成法をさらに発展させたいと考え、以下の２点を目標に掲げて本研究を遂行してきた。すなわち、①独自の設計に基づく配位子と金属触媒を2電子酸化剤により酸化し、スルホンアミドからアミニルラジカル活性種を発生させる点、②アミニルラジカルを起点とし、アルケンから発生させたアルキルラジカルをSiやB源と反応させた新規反応の開発を行い構造の多様化を図る点である。これら２点の目的を達成し、標題の研究活動を完遂すべく研究に着手してきた。