二種類の高反応性化合物を精密に反応させる新手法を開発～医薬品の候補となる化合物の迅速な合成に期待～

2023-03-23 京都大学

田渡司 薬学研究科博士課程学生、高須清誠 同教授、瀧川紘 同講師らの研究グループは、反応性の高い二種の化合物(イナミド化合物とベンザイン)を分子内で反応させることで、医薬品の原料や機能性有機材料として有用な窒素を含む複素環を精密に構築できることを発見しました。

ベンザインは有機化合物にベンゼン環を導入するための手法として古くから活用されていましたが、イナミドとの反応は知られていませんでした。もしイナミドが三原子成分として機能することで五員環をつくる新しい環形成反応が進行すれば、天然物や医薬品などの有用物質に広く見られるインドール構造を簡便に構築できます。しかし、どちらも反応性が高い化学種であるため、望まない位置での反応や過剰反応、さらに互いに出会う前に本来の反応性を失ってしまうことが問題でした。

今回、瀧川講師らの研究グループは、ともに高い反応性を有するイナミドとベンザインを分子内で反応させることで、こうした副反応の進行を抑制することに成功しました。これにより、医薬品などの候補化合物の迅速な探索や高効率な合成への応用などが期待されます。

本研究成果は、2023年3月9日に、国際科学誌「Angewandte Chemie International Edition」にオンライン掲載されました。

研究者のコメント
「ベンザインという暴れ馬の手綱を握ることにより、イナミドが3原子成分として振舞う非常に珍しい反応を見出しました。最近、海外の研究グループから関連研究が先に報告されましたが、本研究ではそれまで未解明だった中間体の性質を、実験的手法と計算化学的手法を組み合わせて丁寧に明らかにし、却って良い形でまとめることができました。これにより、多様な置換基を有するインドール化合物や多環性キノリン化合物の合成が可能になりました。」(田渡司)

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研究者情報
研究者名:高須 清誠
研究者名:瀧川 紘