複数反応促進型ランタノイド触媒で実現する多置換環状骨格合成

使用多种促进反应的镧系元素催化剂实现多取代环状骨架的合成

• 批准号: 22K06496
• 负责人: 原田 真至
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chiba 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-22K06496/
• 关键词: セリウム; 触媒反応; ドミノ反応; Nazarov環化; 一電子酸化; 合成化学; ランタノイド; 多機能触媒; 複数反応促進; 環状骨格

医薬品の有効成分である低分子生物活性化合物の多くがその分子構造中に環状骨格を持っている。そして、医薬品がその活性を発現するためには分子骨格に付いた官能基の存在も欠かせない。そのため、環状骨格構築のための新しい化学反応開発と、官能基導入の新しい化学反応開発は、それぞれが有機合成化学だけでなく医薬化学への貢献にも繋がる研究対象である。本プロジェクトでは、これまで独立して開発が行われてきた骨格構築と官能基導入を同時に達成する触媒反応開発を目的としている。そのための手段としてランタノイドに着目した。ランタノイドはレアアース(希土類金属)に含まれる元素群であり、有機合成化学に用いると多彩な機能を発揮する。その中から、ルイス酸性と酸化・還元能の２つの機能を取り出し、環状骨格構築と官能基導入という全く異なる２つの反応を連続的に進行させる触媒反応系の開発に取り組んだ。セリウム(元素記号:Ce)塩を触媒として使用し、ベータケトエステル構造を持つモデル基質を使って酸化反応の条件最適化を行った結果、室温にて86％収率で酸化的に水酸基が導入された化合物が得られた。さらに、インドールが融合したジビニルケトン基質を使用してNazarov環化とそれに続く酸化の連続反応を検討したところ、セリウム塩によって目的の連続反応が91％収率で進行することを確認した。全てのセリウム試薬が目的の連続反応を促進するわけではなく、セリウム塩の選択が反応性に大きな影響を与えることがわかっている。

The active components of pharmaceutical products are である low-molecular-weight bioactive compounds <e:1>, and the に circular bone lattice in their molecular structure を supports って る る る. Youdaoplaceholder0 て て, medical がそ <s:1> active を active するために た molecular backbone に subunit た た functional group <s:1> is deficient in そ せな せな て. そ の た め, annular bone building の た め の new し い chemical anti 応 open 発 と, functionality, import new し の い chemical anti 応 open 発 は, そ れ ぞ れ が organic synthetic chemistry だ け で な く medical 薬 chemical へ の contribution に も 繋 が る research like で seaborne あ る. This プ ロ ジ ェ ク ト で は, こ れ ま で independent し て open 発 が line わ れ て き た bone building と functionality, import を に at the same time to achieve す る catalyst against 応 open 発 を purpose と し て い る. Youdaoplaceholder0 ため ため ため means と てラ てラ タノ ドに ドに sights た た. ラ ン タ ノ イ ド は レ ア ア ー ス (greek-turkish metals) contains に ま れ る element group で あ り, organic synthetic chemistry に い る と colorful な function を 発 swing す る. In そ の か ら, ル イ ス acid と acidification, yuan also can の 2 つ の function を take り し, annular bone building と functionality, import と い う く all different な る 2 つ の anti 応 を even 続 に for さ せ る catalyst against 応 started の 発 に group take り ん だ. セ リ ウ ム (element tokens: Ce) salt を catalyst と し て use し, ベ ー タ ケ ト エ ス テ ル tectonic を hold つ モ デ ル matrix を make っ て acidification anti 応 の line conditions optimization を っ た results, room temperature に て に water rate of 86% 収 で acidification acid radical が import さ れ が た compounds have ら れ た. さ ら に, イ ン ド ー ル が fusion し た ジ ビ ニ ル ケ ト を ン matrix using し て Nazarov cyclization と そ れ に 続 く acidification の even 続 anti 応 を beg し 検 た と こ ろ, セ リ ウ ム salt に よ っ て purpose の even 続 anti 応 が 91% used 収 rate で す る こ と を confirm し た. Try all て の セ リ ウ ム 薬 が purpose の even 続 anti 応 を promote す る わ け で は な く, セ リ ウ ム salt の sentaku が anti に 応 sex き な influence を and え る こ と が わ か っ て い る.

项目成果

1,3-双極子環化付加反応を用いた多置換インドリン骨格の構築

利用1,3-偶极环加成反应构建多取代二氢吲哚骨架

• 发表时间: 2022
• 作者: 石原菜々花;原田真至;荒井秀
• 通讯作者: 荒井秀

Trichloromethylative Cyclization of Alkene

烯烃的三氯甲基化环化

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryotaro Koyama;Ryuya Masuda;Shigeru Arai;Shinji Harada
• 通讯作者: Shinji Harada

Chiral cyclic skeleton synthesis utilizing specific properties of lanthanides

利用镧系元素的特定性质进行手性环状骨架合成

• 发表时间: 2023
• 作者: Juntaro Yamamoto;Akito Okabe;Shigeru Arai;Shinji Harada;Shinji Harada
• 通讯作者: Shinji Harada

インドリン2，3位への連続四置換炭素の新規構築法の開発

开发二氢吲哚2位和3位连续四取代碳原子的新构建方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 石原菜々花;原田真至;荒井秀
• 通讯作者: 荒井秀

7-Membered Ring Construction on Benzofuran by Photocatalysis

光催化构建苯并呋喃七元环

• 发表时间: 2023
• 作者: Juntaro Yamamoto;Akito Okabe;Shigeru Arai;Shinji Harada
• 通讯作者: Shinji Harada