触媒

Scientific Reports volume 13、記事番号: 14251 (2023) この記事を引用

メトリクスの詳細

この論文では、イミダゾピリジンや他の N-ヘテロアレーン、および単純なアレーンの C(sp2)-H 結合セレニル化を室温で行う環境に優しいアプローチを報告します。 この新しいプロトコルは、(N-ヘテロ)-アレーンとジオルガニル-ジセレニドの間の反応、およびトリクロロイソシアヌル酸 (TCCA)-エタノール試薬系で構成されています。 短い反応時間で、広範囲の官能基を許容し、所望のセレニル化生成物が位置選択的に良好な収率で得られました。

C-Se 結合の構築は、これらの化合物が興味深い生物学的特性を示すため、有機合成における関心が高まっています 1,2,3,4。 これに関して、ジオルガニルセレニドは、その多様な生物学的特性、主に抗酸化作用、抗炎症作用、抗アルツハイマー作用、および抗がん作用でよく知られています5、6、7、8、9。 これらの遍在構造は、現代の有機合成において基本的な役割を果たしており、全合成における触媒、配位子、合成中間体として、またイオン液体としていくつかの反応で使用されています10、11。それらは材料科学にも応用されています12。 したがって、研究研究は選択的な C-Se 結合形成に関する重要な発見につながり、これに関連して注目すべきアプローチは直接セレン化反応 2、3、10、13、14、15、16、17 です。

同様に、イミダゾ[1,2-a]ピリジン (IP)、イミダゾ[2,1-b]チアゾール、インドールなどの N-ヘテロアレーンは、製薬、生物学、材料科学への応用を考慮すると、特権的な足場 18、19、20 です。 20、21、22。 これらのモチーフはいくつかの市販薬に存在しており (図 1)、これらの核の重要性が強調されています 19、20、21。 したがって、それらは有機合成において興味深い構造とみなされます 23,24,25,26,27,28。

生物学的に関連したイミダゾ[1,2-a]ピリジン (IP)、インドール、およびセレニル化 N-ヘテロアレーン。

(N-ヘテロ) アレーンの治療特性と有機セレン化合物の生物学的関連性を考慮すると、これらの構造の分子ハイブリダイゼーションにより、有望な生物学的特性を備えた分子が得られる可能性があります (図 1)29、30、31。 この点において、(N-ヘテロ) アレーンの C-Se 結合を構築するための新しい合成方法論が研究のホットスポットとなっています 2,3,4, 36,37,38,39,40,41,42,43。

クロスカップリング反応とは対照的に、C(sp2)-H 結合官能化による有機セレニドを含む N-ヘテロアレーンの形成は、直接的な 1 段階の結合形成ルートを提供します。 このアプローチはまだ研究されていませんが、直接的な C-H 官能基化は原子経済的で環境に優しい代替手段です。 ジオルガニル ジセレニドによる (N-ヘテロ) アレーンのこのタイプの直接 C(sp2)-H 結合セレニル化では、考えられる経路が 2 つあります: (a) in situ で生成されるアレーンからの求核種 44、45、および (b) アレーンからの求電子種実用性の観点からは、前者の経路は基質の範囲が狭いため制限されていますが、後者の経路を介したジセレニドの活性化を含む新しい方法の開発が非常に望まれています。

これらは優れた特徴を提供しますが、これまでに使用されてきた方法の中には、適用性/持続可能性の点で制限があるものもあります。たとえば、事前に官能基化されたカップリングパートナー、非グリーン溶媒、過剰な有機セレン源、限られた基質範囲、長い反応時間、高い反応速度などです。温度、低原子経済性、遷移金属触媒、悪臭試薬、および多段階プロセス。

一方、緑色の塩素化剤 48 であるトリクロロイソシアヌル酸 (TCCA) は、安定で安価な試薬であり、プールの消毒用の市販製品に一般的に含まれています 49。 求電子性の高い塩素含有量と取り扱いの容易さにより、有機化合物の塩素化のためのいくつかの反応や酸化反応において効率的な塩素源として使用されます50。