炭素結合切断反応を活用する有機フッ素化合物の触媒的合成法の新設計

• Project Area: Molecule Activation Directed toward Straightforward Synthesis
• Project/Area Number: 25105708
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 網井 秀樹 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (00284084)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2014: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2013: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: フッ素 / 不活性結合活性化 / 開環反応 / ケイ素 / フルオロケトン / シクロプロパン / 有機フッ素化合物 / クロスカップリング / 銅 / β-炭素脱離 / フッ素官能基

Outline of Annual Research Achievements

有機フッ素化合物は，医薬，農薬，液晶材料，高分子材料など様々な産業分野において利用されている。入手・合成容易なフッ素化合物の炭素-炭素結合，または炭素-フッ素結合を切断して新たな有機フッ素化合物に変換することは，合成化学的に価値が高い。昨年度は炭素-炭素結合切断を伴う芳香族フルオロアルキル化反応を実施したが，今回は含フッ素シクロプロパンの選択的環開裂反応によるフルオロケトンの合成を行った。α,α-ジフルオロケトン類は，種々のプロテアーゼ阻害剤としての利用が期待されている化合物である。私たちは，シロキシジフルオロシクロプロパンの開環反応による環状ジフルオロケトンの合成を試みた。1,1-ジフルオロ-2-シロキシシプロパンは，シリルエノールエーテルとジフルオロカルベン（:CF2）との[2+1]環化付加によって得られる。その際，ジフルオロカルベン源としてブロモジフルオロ酢酸ナトリウムの利用が有効であった。シロキシジフルオロシクロプロパンの開環反応について，脱シリル化剤を検討した。メタノール中，室温でシロキシジフルオロシクロプロパンに炭酸カリウムを作用させたところ，環状gem-ジフルオロケトンが選択的に得られた。大変興味深いことに，脱シリル化剤としてフッ化テトラブチルアンモニウム（TBAF）を用いた場合，シロキシジフルオロシクロプロパンの環開裂は，脱フッ素化反応を伴いながら，α-フルオロエノンのみが選択的に得られる結果となった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Highly Controlled Ring-Opening of Siloxydifluorocyclopropanes: A Versatile Route to Cyclic Fluoroketones (2015)
  • Author(s): Yoshiya Kageshima, Chiharu Suzuki, Kojun Oshiro, Hideki Amii
  • Journal Title: Synlett Volume: 26 Issue: 01 Pages: 63-66
  • DOI: 10.1055/s-0034-1379599
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Enhancement of stereoselectivities in asymmetric synthesis using fluorinated solvents, auxiliaries, and catalysts (2015)
  • Author(s): Tsuyuka Sugiishi, Masato Matsugi, Hiroshi Hamamoto, and Hideki Amii
  • Journal Title: RSC Advances Volume: 5 Issue: 22 Pages: 17269-17282
  • DOI: 10.1039/c4ra11860j
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 急進展する有機フッ素化学 (2014)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Journal Title: 化学と工業 Volume: 67 Pages: 045-045
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 進化し続ける芳香族トリフルオロメチル化法 (2014)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Journal Title: ファルマシア Volume: 50 Pages: 19-23
  • NAID: 130005122141
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Formation and structure of a fluorinated [2.2]paracyclophan-1-ene (2013)
  • Author(s): Hideki Amii, Ryotaro Hayashi, Motoharu Seo, Yukako Katahira, Akira Kobayashi, and Kenji Uneyama
  • Journal Title: J. Fluorine Chem. Volume: 152 Pages: 90-93
  • DOI: 10.1016/j.jfluchem.2013.04.001
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Physicochemical Studies of Bacteriorhodopsin Reconstituted in Partially Fluorinated Phosphatidylcholine Bilayers (2013)
  • Author(s): Yoshino, M., Kikukawa, T., Takahashi, H., Takagi, T., Yokoyama, Y., Amii, H., Baba, T., Kanamori, T., Sonoyama, M.
  • Journal Title: J. Phys. Chem. B Volume: 117 Issue: 18 Pages: 5422-5429
  • DOI: 10.1021/jp311665z
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 触媒的芳香族ペルフルオロアルキル化におけるオルト位置換基の影響 (2015)
  • Author(s): 小茂田和希，清水直登，芹澤宏希，相川光介，三上幸一，網井秀樹
  • Organizer: 日本化学会第95回春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2015-03-26
• [Presentation] ジハロシクロプロピルシリルエーテルの環開裂フッ素化反応 (2015)
  • Author(s): 岸田真理，北川紗央合，村松由香利，鈴木千春，網井秀樹，桐原正之
  • Organizer: 日本化学会第95回春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2015-03-26
• [Presentation] 急進展する芳香族フルオロアルキル化反応 (2014)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Organizer: 第19回有機フッ素化学セミナー（岡山）
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山市）
  • Year and Date: 2014-12-13
  • Invited
• [Presentation] New Strategies for Aromatic Fluoroalkylation (2014)
  • Author(s): Hideki Amii
  • Organizer: Japan/Russian Conference on Fluorine Chemistry and Friends 2014
  • Place of Presentation: Nagoya Institute of Technology (Nagoya)
  • Year and Date: 2014-12-09
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Generation and Synthetic Applications of Trifluoromethyl Isobenzofurans (2014)
  • Author(s): Hideki Amii
  • Organizer: Vietnam Malaysia International Chemical Congress (VMICC)
  • Place of Presentation: Hanoi (Vietnam)
  • Year and Date: 2014-11-07
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 含フッ素置換基を有するフタリドの合成とその応用 (2014)
  • Author(s): 稲葉公則, 品田瞬, 仁科勇太, 網井秀樹
  • Organizer: 第37回フッ素化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪ドーンセンター（大阪市）
  • Year and Date: 2014-10-30
• [Presentation] Aromatic Perfluoroalkylation Involving Copper-Catalyzed beta-Carbon Elimination (2014)
  • Author(s): Kazuki Komoda, Naoto Shimizu, and Hideki Amii,
  • Organizer: The 2nd International Conference on Organometallics and Catalysis
  • Place of Presentation: Todaiji Temple Cultural Center (Nara)
  • Year and Date: 2014-10-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ジフルオロシクロプロパン，シクロプロペンの合成，反応と特性 (2014)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Organizer: 日本学術振興会フッ素化学第155委員会第98回研究会
  • Place of Presentation: 東京農工大学（東京都小金井市）
  • Year and Date: 2014-10-08
• [Presentation] 触媒的芳香族トリフルオロメチル化と関連反応 (2014)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Organizer: 第30回若手化学者のための化学道場（有機合成化学協会中国四国支部主催）
  • Place of Presentation: 鷲羽山下電ホテル（岡山県倉敷市）
  • Year and Date: 2014-08-29
  • Invited
• [Presentation] 触媒的芳香族トリフルオロメチル化と関連反応 (2014)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Organizer: 第26回万有札幌シンポジウム -有機合成化学の挑戦-
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌市）
  • Year and Date: 2014-07-05
  • Invited
• [Presentation] DECARBOXYLATIVE TRANFORMATIONS FOR THE SYNTHESIS OF gem-DIFLUOROMETHYLENE COMPOUNDS (2014)
  • Author(s): Hitomi Kimura, Eri Tomizawa, and Hideki Amii
  • Organizer: International Conference on Fluorine Chemistry 2014 Tokyo
  • Place of Presentation: PACIFICO YOKOHAMA (横浜市)
  • Year and Date: 2014-05-28
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] β-炭素脱離による触媒的芳香族ペルフルオロアルキル化の開発 (2014)
  • Author(s): 小茂田和希，清水直登，網井秀樹
  • Organizer: 第3回JACI/GSCシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京）
  • Year and Date: 2014-05-22
• [Presentation] 芳香族フルオロメチル化合物の新しい合成法の開発 (2014)
  • Author(s): 網井秀樹, 森岡亮
  • Organizer: 日本化学会第94春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（名古屋市）
  • Year and Date: 2014-03-27 – 2014-03-30
• [Presentation] パーフルオロアルキル鎖長の異なるDMPCアナログ分子の合成と膜物性の解析 (2014)
  • Author(s): 森田康平, 高橋浩, 網井秀樹, 園山正史, 高木俊之, 金森敏幸, 長谷川健
  • Organizer: 日本化学会第94春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（名古屋市）
  • Year and Date: 2014-03-27 – 2014-03-30
• [Presentation] 触媒的芳香族トリフルオロメチル化と関連反応の新展開 (2014)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Organizer: 日産化学工業株式会社講演会
  • Place of Presentation: 日産化学工業株式会社（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2014-03-17
  • Invited
• [Presentation] フッ素系アルコールを活用する不斉触媒反応の創出 (2013)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Organizer: フルオラス科学研究会第６回シンポジウム
  • Place of Presentation: 岡山国際交流センター（岡山市）
  • Year and Date: 2013-11-01
  • Invited
• [Presentation] β-Carbon Elimination for Catalytic Aromatic Trifluoromethylation (2013)
  • Author(s): Hideki Amii
  • Organizer: 10th International Symposium on Carbanion Chemistry
  • Place of Presentation: Doshisha University (Kyoto)
  • Year and Date: 2013-09-23 – 2013-09-26
  • Invited
• [Presentation] Catalytic Aromatic Trifluoromethylation and Related Reactions (2013)
  • Author(s): Hideki Amii
  • Organizer: Invited Lecture at Universidad de Valencia
  • Place of Presentation: Universidad de Valencia (Valencia, Spain)
  • Year and Date: 2013-09-18
  • Invited
• [Presentation] β炭素脱離を伴う触媒芳香族トリフルオロメチル化反応の開発 (2013)
  • Author(s): 清水直登, 近藤秀昭, 大石真弘, 藤川憲一, 網井秀樹
  • Organizer: 第60回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 学習院大学（東京）
  • Year and Date: 2013-09-13 – 2013-09-15
• [Presentation] 芳香環の触媒的トリフルオロメチル化：最近の研究動向の調査と考察 (2013)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Organizer: 日本農薬株式会社講演会
  • Place of Presentation: 日本農薬株式会社（大阪府河内長野市）
  • Year and Date: 2013-08-19
  • Invited
• [Presentation] Copper-Catalyzed Aromatic Trifluoromethylation via β-Carbon Elimination (2013)
  • Author(s): Naoto Shimizu, Hideaki Kondo, Masahiro Oishi, Kenichi Fujikawa, and Hideki Amii
  • Organizer: 17th European Symposium on Fluorine Chemistry
  • Place of Presentation: Universite Paris Descartes (Paris, France)
  • Year and Date: 2013-07-21 – 2013-07-25
• [Presentation] 触媒的芳香族トリフルオロメチル化とその関連反応 (2013)
  • Author(s): 網井秀樹
  • Organizer: 近畿化学協会合成部会・平成25年度第１回合成フォーラム
  • Place of Presentation: 塩野義製薬（株）医薬研究センター（兵庫県尼崎市）
  • Year and Date: 2013-05-10
  • Invited
• [Presentation] Catalytic Aromatic Trifluoromethylation and Related Reactions (2013)
  • Author(s): Hideki Amii
  • Organizer: 4th International Fluorine Workshop, Tokyo
  • Place of Presentation: Tokyo Institute of Technology (Tokyo)
  • Year and Date: 2013-04-13 – 2013-04-14
  • Invited
• [Book] フッ素化学入門2015 -フッ素化合物の合成法- (2015)
  • Author(s): 網井秀樹（分担執筆）（日本学術振興会フッ素化学第155委員会編）
  • Total Pages: 367
  • Publisher: 三共出版
• [Book] Ethyl (hexyl) 2.2-difluoro(trimethylsilyl)ethyl acetate (2014)
  • Author(s): Hideki Amii, Yukako Katahira, and Akira Kobayashi
  • Publisher: Wiley