ジアゾフリー銀カルベン発生法に立脚した新展開と薬理活性分子群の合成

基于无重氮卡宾银生成方法及药理活性分子合成的新进展

• 批准号: 22KJ0470
• 负责人: 伊藤 翼
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0470/
• 关键词: 金属カルベン; DFT計算; 脱芳香族化反応; ジアゾフリー; 不斉反応

金属カルベン種は多彩な反応性を示す高活性化学種であり、その反応性はカルベン炭素が配位する金属元素種に大きく依存し、異なる化学選択性を示す。しかしその金属特性は解明されておらず、その詳細な選択性発現メカニズムは未だ不明である。一方で、検討の中でαージアゾアミド基を有するフェノール誘導体に有機ホウ素触媒を作用させることで、脱芳香族的スピロ環化反応を進行させることを見出した。そこで、カルベン種の発生機構および反応機構解析技術の獲得および向上を目的に、有機ホウ素触媒を用いた脱芳香族的スピロ環化反応の機構解析を開始した。まず密度汎関数理論に基づく計算化学を用いた機構解析に取り組んだところ、従来法と異なるホウ素カルベン種の発生機構を経ている可能性が示唆された。そこで、Distortion-Interaction modelやNatural Energy Decomposition Analysis、Non-covalent Inteaction PlotそしてNBO Analysisを活用することで、ホウ素カルベン発生段階の安定化メカニズムの解析と新規カルベン種の安定化機構を解明した。続いて、ジアゾフリーな銀カルベン発生法の開発に取り組んだ。金属カルベンを用いた反応開発は国内外で数多く報告されているが、銀カルベン種を使用した例は極めて限定的であり、申請者が開発したジアゾフリー銀カルベン発生法を活用することで、銀カルベン種の合成化学的有用性の大幅な向上が望めると考えた。ナフタレン環を有するイナミド基質に酸化剤および銀触媒を作用させることで、分子内脱芳香族的シクロプロパン化反応が進行したと考えられるシクロプロパン化体が得られた。さらに不斉反応へと展開し、現在はモデル基質において目的の反応成績体が収率86%, 93%eeで得られるまで、反応条件を改善した。

Metal species exhibit high reactivity, high reactivity, and high chemical selectivity. Metal species exhibit high dependence and heterogeneity on carbon coordination. The characteristics of the metal are not clear, and the details are not clear. The reaction of organic catalyst with aromatic and de-aromatic catalyst was studied. The mechanism analysis of organic catalyst dearomatization is started. The theory of density function is based on the theory of computational chemistry, and the possibility of the mechanism of evolution is shown. The Analysis of the stability mechanism of the new model is based on the following aspects: Dispersion-Interaction model, Natural Energy Decomposition Analysis, Non-covalent Interaction Plot and NBO Analysis. In the process of development, a new method of production is proposed. There are many reports on the use of metal and silver compounds at home and abroad. For example, the use of metal and silver compounds is extremely limited. Applicants should open up the use of metal and silver compounds in synthetic chemistry. The reaction between the acidizing agent and the silver catalyst in the matrix was studied. Today, the reaction conditions are improved by 86% and 93% respectively.

项目成果

ホウ素触媒を用いた遷移金属フリーな脱芳香族的スピロ環化反応の開発

使用硼催化剂开发无过渡金属脱芳构化螺环化反应

• 发表时间: 2023
• 作者: 伊藤翼;原田慎吾;本間榛花;岡部彩香;根本哲宏
• 通讯作者: 根本哲宏