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医薬品開発に用いるクロスカップリング型トリフルオロメチル化法の開拓

Research Project

Project/Area Number 10J08891
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

河合 洋幸  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords不斉トリフルオロメチル化 / フッ素 / クロスカップリング / 医農薬合成
Research Abstract

前年度,トリフルオロメチル基の不斉クロスカップリング反応を実現するため,ベンジルブロミドへのトリフルオロメチル基のカップリング反応を開発した。しかし本手法は不斉炭素が生じない第1級ベンジルブロミドに対して効果的であり,第2級のベンジルブロミドにおいては目的物を得ることができなかった。しかしこの電子的トリフルオロメチル化試薬とCuを用い,系内においてCuから求電子的トリフルオロメチル化試薬への-電子還元から生じるCuCF_3種を,カルコンのようなα,β-不飽和ケトンと反応させることで,低収率ではあるがβ-トリフルオロメチル化体が得られることを見出している。この結果はこれまで未開拓である共役型トリフルオロメチル付加反応への展開が期待できる。
また顕著な殺虫活性を示し,農薬候補化合物群として近年注目を集めているトリフルオロメチル置換ジヒドロアゾール化合物群の新たな効率的な合成法および不斉合成法の開発を行った。中でも,トリフルオロメチル置換ピロリンはイソキサゾリン化合物と同様に高い殺虫活性を示す農薬候補化合物群として知られている。しかし生理活性を示すトリフルオロメチルジアリールピロリンの不斉合成法は報告されていなかった。そこでβ-アリール-β-トリフルオロメチルエノンに対するシアノアニオンおよびニトロメタンの不斉共役付加反応,続くシアノ基およびニトロ基の還元/縮合/脱水を行うことでトリフルオロメチルジアリールピロリンの不斉合成法を報告した。またメチルヒドラジンのユニークな性質を利用して,今までに前例のなかった有機触媒と分子状酸素を用いるエポキシ化システムの開発に成功した。さらに近年理想的なトリフルオロメチル化源として注目を集めているフルオロホルムを用いたトリフルオロメチル化反応の開発も行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在までに,クロスカップリング型不斉トリフルオロメチル化反応においてエナンチ矛選択性は得られていない。

Strategy for Future Research Activity

最近,求電子的トリフルオロメチル化試薬と銅を用いて系内でトリフルオロメチル銅を発生させ,カルコンのようなα,β-不飽和ケトンと反応させる乙とで,低収率ではあるがβ-トリフルオロメチル化体が得られることを見出している。この結果は未開拓である共役型トリフルオロメチル付加反応への展開が期待できる。この系を,Cu(I)とキラル配位子を用いた系へと展開することで,不斉トリフルオロメチル化反応が可能ではないかと考えている。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (9 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (8 results)

  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Epoxides Having a Tetrasubstituted Trifluoromethylated Carbon Center : Methylhydrazine-Induced Aerobic Epoxidation of β,β-Disubstituted Enones2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Issue: 8 Pages: 2221-2225

    • DOI

      10.1002/anie.201209355

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 11 Issue: 9 Pages: 1446-1550

    • DOI

      10.1039/c3ob27368g

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  • [Journal Article] Cinchona Alkaloid/TMAF Combination : Enantioselective Trifluoromethylation of Aryl Aldehydes2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Journal of Fluorine Chemistry

      Volume: (in press) Pages: 46-50

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2013.01.032

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 51 Issue: 20 Pages: 4959-4962

    • DOI

      10.1002/anie.201201278

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    • Author(s)
      Satoshi Okusu
    • Journal Title

      Journal of Fluorine Chemistry

      Volume: 143 Pages: 216-219

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2012.06.008

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
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      Organic Letters

      Volume: 14 Pages: 5330-5333

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2012 Issue: 7 Pages: 1295-1298

    • DOI

      10.1002/ejoc.201101814

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 48 Issue: 30 Pages: 3632-3634

    • DOI

      10.1039/c2cc18052a

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 48 Issue: 34 Pages: 4067-4069

    • DOI

      10.1039/c2cc18049a

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Organic Lettres

      Volume: 13 Issue: 14 Pages: 3596-3599

    • DOI

      10.1021/ol201205t

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 50 Issue: 34 Pages: 7803-7806

    • DOI

      10.1002/anie.201102442

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    • Author(s)
      Norio Shibata
    • Journal Title

      Advanced Synthesis & Catalysis

      Volume: 353 Issue: 11-12 Pages: 2037-2041

    • DOI

      10.1002/adsc.201100359

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 30 Issue: 30 Pages: 5959-5961

    • DOI

      10.1002/ejoc.201101038

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  • [Journal Article] Enantioselective Synthesis of Trifluoromethyl-Substituted 2-Isoxazolines : Asymmetric Hydroxylamine/Enone Cascade Reaction2010

    • Author(s)
      Kazutaka Matoba
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 49 Pages: 5762-5766

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    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
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      Organic Letters

      Volume: 12 Pages: 5104-5107

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    • Author(s)
      河合洋幸
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      The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
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      第37回反応と合成の進歩シンポジウム
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      2011-10-17
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      第35回フッ素化学討論会
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      岡山大学
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      神奈川大学
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      2011-03-26
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      河合洋幸
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      豊橋技術科学大学
    • Year and Date
      2010-11-16
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      http://www.ach.nitech.ac.jp/~organic/shjbata/index.html

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    • Inventor(s)
      柴田哲男
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Filing Date
      2012-06-20
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    • Inventor(s)
      柴田哲男
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      2012-174671
    • Filing Date
      2012-08-07
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      柴田哲勇
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
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      2012-148209
    • Filing Date
      2012-07-02
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    • Inventor(s)
      柴田哲男
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Filing Date
      2012-08-07
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    • Inventor(s)
      柴由哲男
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Filing Date
      2012-08-07
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    • Inventor(s)
      柴田哲男
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Filing Date
      2012-12-20
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 4-トリフルオロメチルスルホニルイソキサゾール及びその製造法2012

    • Inventor(s)
      柴田哲男
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      2012-013649
    • Filing Date
      2012-01-26
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    • Inventor(s)
      柴田哲男
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      2011-175587
    • Filing Date
      2011-08-11
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URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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