構ニオブ錯体を利用したアルキンとニトリルとの反応によるピリジンとピリミジン誘導体の合成研究概要・成果研究概要・成果 R2 N R1 端科学載技・加術推工進等機は（戦略基盤）スマートバイオマテリアル開発ユニット ○佐藤靖（院生）、安田馨（院生）、大洞康嗣（化学生命工学部化学・物質工学科教授） NbCl5 R2 N R1 Stoichiometric + R2 C N Catalytic R1 Low-valent Nb R2 R1 N Pyridines Pyrimidines Y. Satoh, K. Yasuda, Y. Obora, Organometallics, 2012, 31, 5235. Y. Satoh, Y. Obora, J. Org. Chem., 2013, 78, 7771. H 2N Minoxidil(発毛剤成分)やNaicin(ビタミンB3)など多くの医薬品に含まれるピリミジン，ピリジン誘導体は重要な化合物である．それら化合物の基本骨格を合成する手法の１つとして，本研究では２種類のニオブ錯体を利用し合成することに成功した．とりわけ本合成法の特徴として挙げられるのは，ピリジン誘導体を前周期錯体を利用し初めて触媒的に合成したことである． O O N N H 2N N H 2N N Naicin Minoxidil Nb触媒を用いた1,3-CHDsの合成 R1 R1 R4 R4 cat. [Nb] = R2 R1 R2 R4 n R1 R1 1 mmol + Ph C N 60 oC, 22 h 2 mL 西 yield (%) NbCl5 (0.2) TaCl5 (0.2) 21 9 3 AlCl3 (0.2) 12 4 NbCl5 (1.2) 50 5 NbCl5 (0.2 mmol/2 h)6 81 R1 N N Pr,(Me) Ph Me,(iPr) Ph 2 R N N R Ph 応用分野、実用化可能分野 N N Toluene (2 mL) 80 oC, 16 h 2 t Bu N t + Bu t Ph t Bu Bu Bu 1 2 yield of 1/(%) yield (%) [select. of 2,3,6-]/(%) 2 entry Catalyst/Reductant Additive 1 NbCl3(DME) none 11 2 NbCl5/Zn none 26 [77] 41 3 NbCl5/Zn DME 24 [68] 35 4 NbCl5/Zn PhSi(OMe)3 70 [97] 17 5 NbCl5/Zn PhSiMe3 33 [88] 43 6 NbCl5/Zn Ph2Si(OMe)2 82 [98] 10 36 2. Synthesis of Pyridine Derivatives R= H Bu Ph Me Ph 75 (61 : (39)) R1 R1 = Ph 50 Cy 57 n Oct 74 N Ph 3 mmol Ph t i N ※ Ph 断 N R = Et 72 n Pr 79 n Bu 82 Ph 無 R 1 + Ph C N 1 mmol t N t R Bu 78 4-Cl 82 4-Me 74 3-Me 71 2-Me 48 R= H t Bu N t Bu R 87 Me 85 Cl 89 OMe 66 76 (> 99 : <1 ) n Pr R2 = 4-F-Ph 39 4-Me-Ph 57 n n Hep n.d. Pr t t Cl N t Bu Cl Bu Bu N N n Hep t Bu t t Bu 75 71 Bu 10 じ関 N 1 tBu Pr ◆ yield (%) of pyrimidine ■ conv. (%) of alkyne 2. Synthesis of Pyrimidine Derivatives Ph n 複 [M] (X mmol) 1 2 N Pr cat. [Nb] (0.2 mmol) Reductant (1.2 mmol) Additive (0.6 mmol) ＊ Effect of NbCl5 Additon ＊ Effect of Metal Reagent entry N 。 Pr Ph [M] (X mmol) n す Pr 低原子価ニオブ触媒を用いたピリジン誘導体の合成写・転 n Y. Satoh, Y. Obora, Org. Lett., 2011, 13, 2568. R4 1. Effect of Various Conditions ま n Y. Obora, Y. Satoh, Y. Ishii, J. Org. Chem., 2010, 75, 6046. R2 R1 塩化ニオブを用いたピリミジン誘導体の合成 1. Effect of Various Conditions R1 Y. Satoh, Y. Obora, J. Org. Chem., 2011, 76, 8569. NbCl3(DME) NbCl5/(TMS)3SiH 大学先 n [Nb] R1 問合せ先：禁今回，合成した化合物の多くは新規化合物である．即ち，これら化合物は，例えば新薬に含まれる重要な基本骨格として機能することが期待される．関西大学化学生命工学部大洞康嗣 E-mail： [email protected] 関人ORDIST 先端科学技術推進機構社会連携部産学官連携センター、知財センター