N-ハロアルキルフタルイミド化合物の応用

複素環化合物は生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たしており、自然界から単離される有機化合物の主要部分は窒素複素環で構成されています。鎮痛薬、抗炎症薬、抗片頭痛薬としての複素環化合物が、一酸化窒素ストレスを効果的に調節し、遊離窒素と酸素のフリーラジカルを標的にすることができることが、多数のデータ報告で示されており、これは将来の疼痛治療の有望な戦略である。

複素環構造の中でも、フタルイミドは特別な生物学的重要性を持っています。除草剤、殺虫剤、抗精神病薬、抗炎症薬として報告されており、複数の生理活性化合物の合成において出発物質や中間体としてよく使用されます。さらに、第一級アミンの保護基としてフタルイミドを使用することは、特にα-アミノ酸の合成において広く報告されています。

ここで主に紹介する化合物は、置換フタルイミド化合物とも呼ばれるN-ハロアルキルフタルイミド化合物です。その主な構造を図 1 に示します。

図1 フタルイミド化合物

フタルイミド化合物の用途は、主に第一級アミンおよび医薬合成中間体の製造です。具体的な例としては以下のようなものがあります。

01 フタルイミドを保護基とした第一級アミンの合成

N-ブロモメチルフタルイミド、N-ブロモメチルフタルイミドとしても知られています。分子構造中に活性な臭素原子が含まれているため、多くの基との求核置換反応が可能であり、PHT 保護基を除去することでさまざまに置換されたメチルアミン化合物が得られます (図 2 を参照)。そのため、N-ブロモ アルキル フタルイミドは重要な有機化合物です。合成中間体であり、医薬品、農薬、染料、その他の産業の有機合成で広く使用されています。

図 2 N-ブロモメチルフタルイミドで保護された p-第一級アミンの合成

N-ブロモエチルフタルイミドから合成されるN-[(ジヒドロベンゾフラン-7-オキシル)アルキル]-2-アリールオキシアミド誘導体(図3参照)は、幅広い生物学的活性を有し、殺虫剤の分野で除草剤として使用されます。主な利点は、稲作物に対して安全であり、水田のイネ科雑草の防除に使用できることです。

図 3 N-[(ジヒドロベンゾフラン-7-オキシル)アルキル]-2-アリールオキシアミドの合成

02 DPPH フリーラジカル消去抗酸化活性を持つ化合物の合成

置換フタルイミドは主に有機合成におけるキラル構成要素として使用され、抗菌剤、鎮痛剤、抗真菌剤、殺菌剤、植物成長調節剤などの生物学的に活性な化合物を調製するための重要な中間体として使用できます。フタルイミドの窒素末端をエステル基に接続するために、炭素原子の距離を持ったスペーサー層が導入されます (下記の図 4 を参照)。

図 4 DPPH フリーラジカルを消去する抗酸化活性物質の合成

03 トリアゾール誘導体の合成

N-アジドメチルフタルイミド(N-ブロモメチルフタルイミドから合成)とN-プロパルギルフタルイミドを原料として用い、1,3双極子化後、2つのビス(フタルイミド)-1,2,3-トリアゾール誘導体を熱条件下または銅触媒条件下で付加環化法により合成した。 (図 5 を参照)。このタイプの環状イミドは幅広い生物学的活性を有し、生体内で生体膜を通過することができます。したがって、環状イミドは中性で親水性の性質を持ちます。

図 5 ビス(フタルイミド)-1,2,3-トリアゾール誘導体の合成

上述のＮ－置換イソインドール－１，３－ジオン化合物は、抗癌特性を有し、腫瘍壊死因子α－（ＴＮＦ－α）阻害剤として作用する。 2 つのフタルイミド単位を含む分子は、抗炎症活性と抗 TNF-α 活性を高めました。さまざまなスペーサーの形状と長さを使用してこれらの特性を調整することもできます。

04 ホースラディッシュ誘導体の合成

ホースラディッシュとは、ホースラディッシュやその他のアブラナ科植物から抽出された-N=C=S活性基を含む化合物を指します。西洋わさびの高い抗がん活性と低い遺伝毒性は、数多くの研究によって確認されています。しかし、チオエーテルホースラディッシュの含有量は低く、抽出するのが容易ではないため、新規構造のチオエーテルホースラディッシュの合成は科学者の大きな注目を集めています。 N-ブロモアルキルフタルイミド化合物はチオエーテルホースラディッシュを合成できます（図6を参照）。チオエーテルホースラディッシュは優れた抗癌活性、抗子宮頸癌、抗肺癌、および抗乳癌活性を持っています。

図 6 チオエーテルホースラディッシュ誘導体の合成

05 ジヒドロミリセチンの合成

近年、自然で毒性が低い植物薬が好まれています。ジヒドロミリセチンはフラボノイドの一種であり、さまざまな生理活性を持っています。 Liu Deyuらは、ジヒドロミリセチン薬剤を含む血清がDNA合成と細胞の複製を阻害することでB16黒色腫細胞の増殖を抑制できることを発見した。 Zhou Ningningらは、肝がんBe1-7402、白血病細胞HL-60、K562細胞に対するジヒドロミリセチンのin vitro阻害率を報告した。 OhyamaM は、ジヒドロミリセチン アセチル化合物が KB 口腔癌細胞株および MCF-7 乳癌細胞に対して選択的な細胞毒性を有することを発見しました。ジヒドロミリセチン誘導体 (合成については図 7 を参照) は、新しい抗がん剤研究の優れたリード物質です。

図 7. 8-ポリアミノジヒドロミリセチン誘導体の合成

この記事では、主にハロゲン置換アルキルフタルイミド化合物の応用について紹介します。主に、さまざまな置換アルキル第一級アミン化合物の合成と、ハロゲン置換アルキルフタルイミド化合物のいくつかの生物学的活性誘導体の合成の応用を含みます。したがって、N-ハロアルキルフタルイミドは有機合成における重要な中間体であり、医薬品、殺虫剤、染料、その他の産業の有機合成に広く使用されています。 Haofan Bio は、高品質の N-ブロモメチルフタルイミド (5332-26-3)、N-クロロメチルフタルイミド (17564-64-6)、N-(2-ブロモエチル)ビフェニルイミド (574-98-1) および N-( 3-ブロモプロピル)フタルイミド(5460-29-7)など、お気軽にお問い合わせください！