強酸を用いずにアルケンのヒドロアルコキシ化を達成
―ジアルキルエーテル含有医薬品の高効率合成に期待―

 金沢大学医薬保健研究域薬学系の長尾一哲助教,同大学大学院医薬保健学総合研究科創薬科学専攻博士前期課程2年の中川雅就さん,同大学医薬保健学域薬学類6年(研究当時)松木祐樹さんと京都大学化学研究所の大宮寛久教授らの共同研究グループは,温和な条件で,アルケン(※1)とアルコール(※2)を原料として,ジアルキルエーテル(※3)を合成することに成功しました。

 ジアルキルエーテルは医薬品・天然物に見られる重要な構造の一つです。アルコールの酸素―水素結合を切断しアルケンに付加させる「アルケンのヒドロアルコキシ化反応」は,高い付加価値をもつジアルキルエーテル骨格を簡便に構築する有機合成手法として知られています。しかし,この反応を進行させるには硫酸のような強い酸の利用が必要であり,酸に弱い官能基を有する医薬品および天然物合成への適用は限られていました。

 本研究では,青色LED照射下,弱い酸触媒,有機光酸化還元触媒(※4),コバルト触媒の三つの触媒を活用することで,従来法よりも遥かに温和な条件でアルケンの分子間ヒドロアルコキシ化反応を達成しました。本手法は高度に官能基化されたジアルキルエーテル化合物を,容易に入手可能なアルケンとアルコール原料から,1段階で合成することが可能であり,創薬研究の加速につながると期待されます。

 本成果は,2022年4月27日(現地時刻)にアメリカ化学会誌「Journal of the American Chemical Society」にオンライン掲載されました。

本研究の概要図:光酸化還元/コバルト/ブレンステッド酸触媒によるアルケンのヒドロアルコキシ化反応

<用語解説>
 ※1 アルケン 炭素―炭素二重結合(C=C)を持つ有機化合物。

※2 アルコール ヒドロキシ基(O–H)を持つ有機化合物。

※3 ジアルキルエーテル C–O–C構造を持つ有機化合物。

※4 有機光酸化還元触媒 光酸化還元触媒は光を吸収して生じた励起子が他の分子と一電子酸化および還元を起こす触媒のことを指す。有機光酸化還元触媒は主に炭素,水素,窒素,硫黄などで構成され,金属原子を含まない光酸化還元触媒を指す。

 

詳しくはこちら(PDF)

Journal of the American Chemical Society

研究者情報:長尾一哲

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