炭素ー炭素結合開裂／再構築触媒の開発及び迅速医薬リード最適化への応用

含窒素芳香族化合物は医薬・農薬等において非常に重要な骨格であり、それらの効率的修飾法の開発は望まれるものである。その有用性から、これまで多くの研究がなされており、多くの反応例の報告もされるようになった。しかし炭素ー炭素結合開裂/再構築反応に関しては未だに困難である。この手法は炭素ー炭素結合開裂後にオレフィン等と反応させることで、一挙に新たな炭素ー炭素結合を構築されるというものである。これは他の反応では困難である。そこで私は、この困難を実現化する反応系の開発に着手することとした。戦略について以下に示す。まず、堅固である炭素ー炭素結合を弱くする必要がある。これに関しては、Norrish-I型反応を利用すれば解決できるのではないかと考えた。この手法はカルボニル化合物の炭素ー炭素結合開裂反応において利用される手法である。光を与えることで、励起が起こり、次いで炭素ー炭素結合が解離するというものである。含窒素芳香族骨格はカルボニル化合物と類似の性質を有していることが知られており、本手法により実現可能であると考えた。更に、通常のカルボニルとは異なり光照射のみでは反応の達成及び支配が困難であると考えたため、独自の錯体の合成も行った。その錯体とはNorrish-I型反応で生じるラジカル反応に適したものであり、配位子ー遷移金属間でラジカルを支配できる可能性のあるものとなっている。これら①光反応の利用②反応系に適した配位子ー金属錯体の利用によって、解決を図ることとした。

含窒素芳香族化合物は医薬・農薬等において非常に重要な骨格であり、それらの効率的修飾法の開発は望まれるものである。その有用性から、これまで多くの研究がなされており、多くの反応例の報告もされるようになった。しかし炭素ー炭素結合開裂/再構築反応に関しては未だに困難である。この手法は炭素ー炭素結合開裂後にオレフィン等と反応させることで、一挙に新たな炭素ー炭素結合を構築されるというものである。これは他の反応では困難である。そこで私は、この困難を実現化する反応系の開発に着手することとした。戦略について以下に示す。まず、堅固である炭素ー炭素結合を弱くする必要がある。これに関しては、Norrish-I型反応を利用すれば解決できるのではないかと考えた。この手法はカルボニル化合物の炭素ー炭素結合開裂反応において利用される手法である。光を与えることで、励起が起こり、次いで炭素ー炭素結合が解離するというものである。含窒素芳香族骨格はカルボニル化合物と類似の性質を有していることが知られており、本手法により実現可能であると考えた。更に、通常のカルボニルとは異なり光照射のみでは反応の達成及び支配が困難であると考えたため、独自の錯体の合成も行った。その錯体とはNorrish-I型反応で生じるラジカル反応に適したものであり、配位子ー遷移金属間でラジカルを支配できる可能性のあるものとなっている。これら①光反応の利用②反応系に適した配位子ー金属錯体の利用によって、解決を図ることとした。