α-イミノエステル類縁体の極性転換反応を活用する含フッ素分子合成

含フッ素アミノ酸およびそのペプチドは、創薬分野、超分子化学分野で最も有望な化合物の一つである。中でもペルフルオロアルキルα-アミノ酸は、化学的・熱的に安定であり、ペルフルオロアルキル基を変えることでその疎水性、嵩高さ、電荷分布などの特性も調整可能であることから、ペプチドに新たな性質を提供できると期待されている重要な分子である。しかしながら、その効率的合成法は不斉反応を含めて数少なく、ワンポットでアミノ基の置換形式を自在に操作する手法はまだ存在しない。本研究では、α-イミノエステルの極性転換反応に続く初のラジカル反応の開発と、それを土台とした様々な含フッ素α-四級アミノ酸合成、特に、電位依存性チャネル結合増強剤を指向するタンデム反応の確立を目指した。まず出発物質のα-イミノエステルへの極性転換反応により形成されるエノラートに対し、ペルフルオロアルキルラジカルを付加させることで四級含フッ素アミノエステルが得られると考えた。ラジカル源としてC4F9Iを5当量、370nmBlueLED照射下、反応させたところ、望みの生成物を痕跡量確認することができた。そこで、光源や反応溶媒、添加剤を検討し427nmLED、トルエン溶媒、Et3Bを用いた時に低収率ではあるが初めて単離することに成功した。さらに、中間体であるエノラートをTBSClによりシリルエノラートとすることで、目的の四級ペルフルオロアルキルアミノエステルの収率を向上させることにも成功した。一方、新たなラジカル反応として、エノラートに対し酸化剤としてDDQを反応させイミニウムとした後に、ラジカル試薬を反応させることでもラジカルカップリングが進行し、目的の四級アミノエステルを得ることにも成功した。現在更なる収率の向上およびこれらの手法を活用する含フッ素α-四級アミノ酸合成を達成すべく鋭意研究中である。

含フッ素アミノ酸およびそのペプチドは、創薬分野、超分子化学分野で最も有望な化合物の一つである。中でもペルフルオロアルキルα-アミノ酸は、化学的・熱的に安定であり、ペルフルオロアルキル基を変えることでその疎水性、嵩高さ、電荷分布などの特性も調整可能であることから、ペプチドに新たな性質を提供できると期待されている重要な分子である。しかしながら、その効率的合成法は不斉反応を含めて数少なく、ワンポットでアミノ基の置換形式を自在に操作する手法はまだ存在しない。本研究では、α-イミノエステルの極性転換反応に続く初のラジカル反応の開発と、それを土台とした様々な含フッ素α-四級アミノ酸合成、特に、電位依存性チャネル結合増強剤を指向するタンデム反応の確立を目指した。まず出発物質のα-イミノエステルへの極性転換反応により形成されるエノラートに対し、ペルフルオロアルキルラジカルを付加させることで四級含フッ素アミノエステルが得られると考えた。ラジカル源としてC4F9Iを5当量、370nmBlueLED照射下、反応させたところ、望みの生成物を痕跡量確認することができた。そこで、光源や反応溶媒、添加剤を検討し427nmLED、トルエン溶媒、Et3Bを用いた時に低収率ではあるが初めて単離することに成功した。さらに、中間体であるエノラートをTBSClによりシリルエノラートとすることで、目的の四級ペルフルオロアルキルアミノエステルの収率を向上させることにも成功した。一方、新たなラジカル反応として、エノラートに対し酸化剤としてDDQを反応させイミニウムとした後に、ラジカル試薬を反応させることでもラジカルカップリングが進行し、目的の四級アミノエステルを得ることにも成功した。現在更なる収率の向上およびこれらの手法を活用する含フッ素α-四級アミノ酸合成を達成すべく鋭意研究中である。