~わずか3工程で高機能分子を合成~|東京理科大学">

Tin tức & Sự kiện Tin tức & Sự kiện

20250212 Đám cưới

Có thể thực hiện ba phản ứng nhấp chuột liên tục trong một nồi
~ tổng hợp các phân tử chức năng cao chỉ trong ba bước ~

Tóm tắt nghiên cứu và điểm

  • Chúng tôi đã tổng hợp thành công các phân tử nền tảng với ba nhóm thế khác nhau (nhóm Azido, nhóm Alkynyl và nhóm sulfonyl fluoride)
  • Chúng tôi đã thiết lập một phương pháp tổng hợp một nồi cho phép các phản ứng nhấp liên tục với các phân tử nền tảng và cho phép các phân tử được tích lũy trong ba bước
  • Một sự phát triển hơn nữa của nghiên cứu này sẽ cho phép tổng hợp dễ dàng các phân tử phức tạp, chức năng cao và dự kiến ​​sẽ được áp dụng trong một loạt các lĩnh vực, bao gồm khám phá thuốc, hóa học hữu cơ và hóa học vật liệu

Tóm tắt nghiên cứu

Phó giáo sư Yoshida Yu của tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Kỹ thuật Hệ thống Life, tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Kỹ thuật Nâng cao, Đại học tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay học Tokyo, Yasuda Takahiro (Chương trình Thạc sĩ Năm 1 năm 2024) và các nhóm fluoride sulfonyl, và bằng cách sử dụng phân tử này trong phản ứng nhấp chuột liên tục, nó đã phát triển một phương pháp cho phép các phân tử được tích lũy trong ba bước

Phương pháp sản xuất triazole thông qua chu kỳ Azido-Alkyne, đồng nghĩa với các phản ứng nhấp chuột, đã được áp dụng trong các lĩnh vực khám phá thuốc và thuốc Phản ứng này được sử dụng rộng rãi như một phương pháp đáng tin cậy vì nó tiến hành mà không có tác dụng phụ ngay cả khi các nhóm thế khác có mặt Mặt khác, rất khó để đạt được các phản ứng nhấp chuột chọn lọc trong các phân tử có cả nhóm Azido và Alkynyl Đáp lại, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một phân tử nền tảng ba nhánh mới có chứa các nhóm Azido và Alkynyl cũng như các nhóm fluoride sulfonyl, và đánh giá xem mỗi phản ứng nhấp chuột có tiến hành được chọn lọc không

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tổng hợp một phân tử nền tảng với chiều dài chuỗi của các nhóm thế được điều chỉnh để ngăn chặn các phản ứng phụ giữa Azido-Alkynes xảy ra trong phân tử Nó đã được tiết lộ rằng sử dụng phân tử nền tảng này giúp bạn dễ dàng tiến hành các phản ứng nhấp chuột khác nhau, chẳng hạn như các phản ứng trao đổi lưu huỳnh-fluorine với rượu (phản ứng Sufex), chu kỳ Azido-Alkyne (CUAAC) và chu kỳ Azido-Alkyne tăng cường căng thẳng Điều này xác nhận rằng các phân tử trở thành một phần có thể được tích lũy trong các phân tử nền tảng Hơn nữa, bằng cách thiết lập một phương pháp thực hiện một loạt các phản ứng trong một nồi, người ta đã chứng minh rằng phương pháp tổng hợp này vừa hiệu quả và thực tế

Kết quả nghiên cứu này đã được công bố vào ngày 8 tháng 1 năm 2025, Tạp chí quốc tếĐược xuất bản trực tuyến trong "Truyền thông hóa học"đã được thực hiện

Có thể thực hiện ba loại phản ứng nhấp chuột liên tục trong một nồi
Hình 3 Các phân tử nền tảng phân nhánh và 3 loại phản ứng nhấp chuột

Bối cảnh nghiên cứu

Phản ứng nhấp cho phép các phân tử được liên kết với nhau mà không trải qua quá trình tổng hợp phức tạp Cụ thể, các phản ứng nhấp chuột liên tục sử dụng các phân tử nền tảng với ba nhóm thế khác nhau có thể được áp dụng để tạo ra các phân tử phức tạp và có chức năng cao hơn, và đang thu hút sự chú ý trong một loạt các lĩnh vực, bao gồm khám phá thuốc, hóa học vật liệu và sinh học hóa học Mặc dù một loạt các phân tử nền tảng đã được phát triển cho đến nay, việc đạt được các phản ứng nhấp chuột hiệu quả và chọn lọc bằng cách sử dụng các phân tử nền tảng với các nhóm Azido và Alkynyl không dễ dàng Do đó, đã có một nhu cầu lớn đối với một phương pháp tổng hợp các phân tử chức năng hơn bằng cách sử dụng các phân tử nền tảng có các nhóm Azido và Alkynyl

Lần này, nhóm nghiên cứu này đã thiết kế và làm việc trên các phân tử nền tảng tổng hợp với ba nhóm thế khác nhau: một nhóm Azido, một nhóm alkyyl và nhóm fluoride sulfonyl Ngoài ra, để đánh giá xem liệu nó có thể được áp dụng cho các phản ứng nhấp chuột liên tục hay không, các phản ứng khác nhau sử dụng các phân tử nền tảng đã được kiểm tra

Chi tiết kết quả nghiên cứu

  1. Tổng hợp các phân tử nền tảng 3 nhánh

    Giới thiệu, chúng tôi đã tổng hợp các phân tử nền tảng ba nhánh, là cốt lõi của phản ứng ba lần nhấptert-Butoxycarbonyl (BOC) là tài liệu ban đầuNTuy nhiên, một phản ứng phụ xảy ra trong đó các triazole được hình thành từ nhóm Azido và nhóm alkyyl trong phân tử, và người ta thấy rằng tổng số 40% sau 24 giờ và tổng 75% sau 72 giờ sẽ bị phân hủy Để ngăn chặn sự phân hủy này, chúng tôi đã tổng hợp một phân tử nền tảng mới với độ dài chuỗi mở rộng của các nhóm thế có chứa các nhóm Azido Các phân tử này đã ngăn chặn phản ứng nội phân tử giữa nhóm Azido và nhóm alkynyl, và được xác nhận để thể hiện sự ổn định tốt ở nhiệt độ phòng

  2. Thiết lập phương pháp tổng hợp một nồi

    Chúng tôi đã có thể xác nhận rằng mỗi phản ứng nhấp chuột được tiến hành trơn tru và có chọn lọc, bao gồm phản ứng trao đổi lưu huỳnh-fluorine (phản ứng Sufex), chu kỳ Azido-alkyne (CUAAC) và phương pháp tăng cường biến đổi Chúng tôi đã chứng minh rằng sử dụng acetonitril làm dung môi, (1) sufex với phenol, (2) spaac với cycloalkyne và (3) Cuaac với benzyl azide có thể tiến hành liên tục trong một nồi Tại thời điểm này, chỉ cần thêm ba loại phân tử sẽ được tích lũy trong (1) vào (3) và các chất xúc tác và thuốc thử theo cùng một bình phản ứng, và không thực hiện bất kỳ hoạt động tinh chế nào ở giữa, sản phẩm của ba loại phân tử mục tiêu đã được tổng hợp hiệu quả

Phó giáo sư Yoshida, người đã lãnh đạo nghiên cứu này, nhận xét: "Chúng tôi đang nhắm đến việc tạo ra các phân tử mới sẽ đổi mới trong nghiên cứu tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay học đời sống được áp dụng cho tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay học khám phá thuốc, sinh học hóa học và tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay học vật liệu "

*Nghiên cứu này được thực hiện với sự hỗ trợ của Hiệp hội Thúc đẩy tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay học Nhật Bản (23K17920) và Quỹ Glass Asahi

Thông tin bài viết

Tên tạp chí

Truyền thông hóa học

Tiêu đề giấy

114824_114927

tác giả

Takahiro Yasuda, Gaku Orimoto và Suguru Yoshida

doi

101039/d4cc06585a