二酸化炭素を炭素源とするβ－アミノ酸の金属フリーな環境調和型電解合成

以二氧化碳为碳源的无金属、环保电解合成β-氨基酸

• 批准号: 22K05182
• 负责人: 仙北 久典
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05182/
• 关键词: 電解カルボキシル化反応; 二酸化炭素; 有機電解合成; α-フェニル-β-アラニン; β-フェニル-β-アラニン; アスパラギン酸誘導体; 芳香族置換エナミド; 環境調和型合成; 二酸化炭素固定; β-アミノ酸; 資源の再利用

アセトフェノンより文献既知の手法によって相当する芳香族エナミド（α-アセチルアミノスチレン）を合成した。合成したエナミドを基質として支持電解質を含むDMF中、白金陰極とマグネシウム陽極を備えた一室型セルを用いて常温にて二酸化炭素をバブリングしながら定電流電解を行った。その結果、エナミドのアルケン部位の炭素原子それぞれに二酸化炭素が固定化されたジカルボン酸であるアスパラギン酸誘導体が生成していることを確認することができた。生成物の水溶性が比較的高いため分液操作での水を用いる洗浄が十分に行えないため、生成物はDMFならびに支持電解質であるBu4NBF4との混合物として得られた。種々反応条件を検討した結果、1H NMRにおいて内部標準を用いた収率は79%であった。その他、各種芳香族メチルケトンより合成したエナミド類に関しても同様の電解反応により相当するアスパラギン酸が得られることを確認したが、ジカルボン酸として単離精製することは困難であった。そのため、生成したジカルボン酸を無水酢酸で処理することにより相当する酸無水物とすることで単離精製を試みている。一方、2-アミノ-1-フェニルエタノールから既知法により2段階で得られるN-Boc-2-フェニルアジリジンを二酸化炭素存在下に電解還元するとβ-アミノ酸であるα-フェニル-β-アラニン誘導体が得られるが、出発物質のアジリジン合成には強塩基性条件が必要であることや原子効率が低いことなどを考慮し、2-アミノ-1-フェニルエタノールのアミノ基をBocで保護しアルコールをアセチル化した基質を用いて電解カルボキシル化を行ったが相当するカルボン酸の収率は低かった。アセチル基をトリフルオロアセチル基に変えて反応条件を精査したところ、収率77%で相当するβ-アミノ酸であるα-フェニル-β-アラニン誘導体が得られることを見出した。

In the literature, it is known that the technique is quite similar to the synthesis of aromatic compounds. The synthetic system is used to support the electrolysis of DMF, platinum and platinum. The ambient temperature ambient temperature ambient carbon dicarboxylic acid is used to determine the current electrolysis system. The results show that the carbon atom, carbon dicarboxylic acid, immobilized carbon, acid, acid and acid. The high water solubility ratio of the product, the liquid separation operation, the water, the DMF, the water, the water, the water The results of the counter-test conditions and the internal standard of 1H NMR calibration were 79% higher than that of the internal standard. All kinds of aromatic compounds are used to synthesize aromatic compounds. They are similar to those of the same kind of aromatic compounds. They do not cause serious problems. They do not know how to make sure that they are safe. There is no acid, no acid. One party, 2-dichloroethane, 1-dichloroethane, 1-dicarboxylic acid, 1-dicarboxylic acid, 1-dicarboxylic acid, 2-dicarboxylic acid, 1-dicarboxylic acid, 2-dicarbo It is necessary to reduce the atomic rate to low temperature due to the basic conditions of chemical synthesis. The Boc is not sensitive to the atomic rate, the temperature, the temperature, the The rate is 77%, which is equivalent to that of β-acid. the rate is very high.

项目成果

電解カルボキシル化反応によるα-ならびにβ-フェニル-β-アラニンの合成

电解羧化反应合成α-和β-苯基-β-丙氨酸

• 发表时间: 2022
• 作者: Hisanori Senboku;Mizuki Hayama;Hidetoshi Matsuno;葉山瑞希，松野秀俊，仙北久典;葉山瑞希，上田友紀子，仙北久典;松野秀俊，高桑茉由，佐藤マリモ，仙北久典;松野秀俊，佐藤マリモ，高桑茉由，仙北久典
• 通讯作者: 松野秀俊，佐藤マリモ，高桑茉由，仙北久典

Synthesis of Amino Acids from Carbon Dioxide by Electrochemical Carboxylation

电化学羧化二氧化碳合成氨基酸

• 发表时间: 2022
• 作者: Hisanori Senboku;Marimo Sato;Hidetoshi Matsuno;Mayu Takakuwa
• 通讯作者: Mayu Takakuwa

炭酸ジベンジルの電解ダブルカルボキシル化反応における置換基効果

碳酸二苄酯电解双羧化反应中的取代基效应

• 发表时间: 2023
• 作者: Hisanori Senboku;Mizuki Hayama;Hidetoshi Matsuno;葉山瑞希，松野秀俊，仙北久典;葉山瑞希，上田友紀子，仙北久典
• 通讯作者: 葉山瑞希，上田友紀子，仙北久典

擬分離型セルを用いる新規電解酸化システムによる芳香族化合物 のFriedel-Craft 型電解アミドメチル化反応

使用伪分离池的新型电解氧化系统进行芳香族化合物的弗里德尔-克来福特电解酰胺甲基化反应

• 发表时间: 2023
• 作者: Hisanori Senboku;Mizuki Hayama;Hidetoshi Matsuno;葉山瑞希，松野秀俊，仙北久典
• 通讯作者: 葉山瑞希，松野秀俊，仙北久典

二酸化炭素の電解固定化反応によるβ-アミノ酸類の合成

二氧化碳电解固定反应合成β-氨基酸

• 发表时间: 2022
• 作者: Hisanori Senboku;Mizuki Hayama;Hidetoshi Matsuno;葉山瑞希，松野秀俊，仙北久典;葉山瑞希，上田友紀子，仙北久典;松野秀俊，高桑茉由，佐藤マリモ，仙北久典
• 通讯作者: 松野秀俊，高桑茉由，佐藤マリモ，仙北久典