Innovation in Preparation of Organic Fluorides by Heterobimetallic Complexes
| Project/Area Number |
22K19026
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 33:Organic chemistry and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
仙波 一彦 京都大学, 工学研究科, 助教 (30712046)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 有機フッ素化合物 / グリニャール反応剤 / 複核金属錯体触媒 / 複核金属錯体 / 炭素－フッ素結合活性化 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、有機フッ素化合物の新しい合成法の開発を行う。有機フッ素化合物は、その高い有用性から合成法が盛んに研究されてきた。従来法は、フッ素原子やフルオロアルキル基をいかに導入するかに着目したものが大部分であった。本研究では、いくつかのフッ素原子を有する有機化合物の炭素－フッ素結合を選択的に変換する従来とは異なる有機フッ素化合物の合成手法を開発する。本技術開発により、入手容易なポリフルオロアレーンや、トリフルオロメチル基を出発原料とし、様々な有機フッ素化合物の合成が可能となり、有機フッ素化物の合成化学が大きく変革する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機フッ素化合物はフッ素の大きな電気陰性度に由来する特異な性質を示すため、医農薬品および機能性有機材料として広く用いられており、現在の我々の豊かな生活を支えている。それら有用物質の開発には、多数の化合物をスクリーニングする場合が多いため、有機フッ素化合物の効率的な合成手法の開発が求められている。本研究では、多フッ素置換有機化合物の炭素-フッ素結合の選択的な変換を利用する有機フッ素化合物の新しい合成手法の開拓を目的とする。具体的には、ポリフルオロアレーンやトリフルオロメチル基の炭素-フッ素結合を選択的に変換することで、従来法で合成困難な多官能性芳香族フッ素化合物や、ジフルオロアルキル化合物の合成手法を開発する。
R4年度は、マルチフルオロアレーンの複核金属錯体によるサイト選択的なマグネシウム化反応による含フッ素アリールマグネシウム反応剤の調製法の開発を行なった。研究代表者はこれまでに、アルミニウム－ロジウム複核錯体がフッ化アリールの炭素－フッ素結合のマグネシウム化反応に有効である知見を有するため、アルミニウム－ロジウム複核錯体を用いた検討を行った。その結果、ジフルオロアレーンおよびトリフルオロアレーンのモノマグネシウム化反応が選択的に進行することを見出した。また、本触媒系は基質の立体情報を敏感に認識することができることも明らかにした。例えば、2,4-ジフルオロトルエンを用いた場合には、4-位の炭素－フッ素結合のみがサイト選択的にマグネシウム化された。今後は、本反応を利用する有用物質の合成に挑戦し、その有用性を実証し、論文投稿する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
R4年度は、マルチフルオロアレーンの複核金属錯体によるサイト選択的なマグネシウム化反応の開発を予定していた。検討の結果、アルミニウム－ロジウム複核錯体がジフルオロアレーンやトリフルオロアレーンのサイト選択的なモノマグネシウム化反応に効果的な触媒となることを見出したため、研究は計画通りに進行していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
R5年度は、R4年度に得た知見を基礎に、複核金属錯体触媒を利用する穏和な含フッ素アリール金属反応剤の調製法の開発を行う。例えば、含フッ素アリールホウ素反応剤を合成する手法を開発する。また、複核金属錯体を利用するマルチフルオロアルカンの炭素－フッ素結合の変換反応の開発を開始する。具体的には、トリフルオロメチルベンゼンの炭素－フッ素結合のメタル化反応を開発することから始める。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
