## 研究要旨与重点 重氮酯类是广泛用于药物和功能分子合成的重要化合物,但一直以来都寻求更实用、更安全的制备方法。 我们开发了一种新反应,通过2-叠氮丙烯酸酯与膦生成的磷叠氮中间体,Michael加成反应和N-N键断裂同时进行,能够在温和条件下合成有用的重氮酯类。 本方法可应用于硫醇和胺等亲核试剂,所得重氮酯类可转化为烯胺酮、吲哚、吡唑等,预计将作为支持药物合成的基础技术应用。 ## 研究概要 东京理科大学先进工学部生命系统工学科的吉田优教授、同大学大学院先进工学研究科生命系统工学专攻的真野友希先生(2026年度硕士课程2年)、安田贵裕先生(2026年度博士课程1年)、织本雅久先生(2023年度硕士课程毕业)的研究团队,开发了一种从2-叠氮丙烯酸酯获得有用重氮酯(*1)的新合成反应。本次反应的特点是,利用由叠氮化合物(*2)和膦(*3)生成的相对稳定的中间体磷叠氮(*4),Michael加成反应(*5)和N-N键断裂同时进行。 重氮酯是广泛用于药物、功能分子等合成的重要化合物。传统上,其合成涉及危险的重氮甲烷,因此需要更实用、更安全的制备方法。研究团队以利用叠氮化合物作为稳定磷叠氮的独特方法为基础,探索叠氮基团的新用途,以解决这一课题。 本研究阐明了可以使用硫醇和胺等在温和条件下合成各种重氮酯。此外,还证明了所得化合物可以转化为烯胺酮、吲哚和吡唑。这项研究有望作为支持药物和功能分子合成的基础技术。 本研究成果于2026年4月20日在国际学术期刊《Angewandte Chemie International Edition》上在线发表。 图:本研究中发现的伴随叠氮-重氮(N3-to-N2)转化的Michael加成反应。 ## 研究背景 重氮乙酸酯衍生物是合成各种含氮化合物的重要化合物。迄今为止,已报导其用于偶极环加成反应、还原反应和过渡金属催化反应等,并广泛应用于有机合成。 另一方面,这些化合物的合成涉及使用重氮甲烷等危险试剂的步骤,因此开发更实用、更安全的制备方法一直是一个挑战。此外,虽然将叠氮化合物转化为重氮化合物的方法已经报导,但利用稳定中间体开发新反应形式的方法尚未得到充分开发。 在此背景下,本研究团队旨在以利用叠氮化合物作为稳定磷叠氮的独特方法为基础,寻找叠氮基团的新用途。特别是,他们认为利用由2-叠氮丙烯酸酯生成的稳定磷叠氮中间体的特性,可能导致设计出在更实用条件下获得有用重氮酯的新反应,并为此展开了本研究。 ## 研究结果详情 研究探讨了使用一种膦——Amphos,从2-叠氮丙烯酸酯形成磷叠氮中间体后加入硫醇的反应。结果,出乎意料地发现生成了伴随N-N键断裂的重氮酯。也就是说,通过稳定的磷叠氮中间体,Michael加成反应和叠氮到重氮的转化连续进行,发生了新的分子转化。由于2-叠氮丙烯酸酯可以从相应的丙烯酸酯两步制备,因此这项发现可以说是一种轻松获得有用重氮乙酸酯衍生物的新方法。 对于本反应,体积庞大且富电子的膦是合适的,其中Amphos最为有效。关于底物范围,除了伯和仲烷基硫醇、芳香族硫醇和保护的半胱氨酸衍生物等硫醇外,还确认可以使用链状和环状仲胺。此外,还表明它可以应用于具有溴基、羟基、酯等各种官能团的底物,并可开发用于合成氟西汀衍生物。此外,已在10 mmol规模下合成,证明了本方法的实用性。