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2012 Fiscal Year Annual Research Report

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 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)

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。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (6 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 Pages: 2221-2225

    • DOI

      10.1002/anie.201209355

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A sterically demanding organo-superbase avoids decomposition of a naked trifluorometbyl carbanion directly generated from fluorofom2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 11 Pages: 1446-1550

    • DOI

      10.1039/c3ob27368g

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

    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Journal of Fluorine Chemistry

      Volume: (in press)

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2013.01.032

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organocatalytic Asymmetric Synthesis of Trifluoromethyl-substituted Diarylpyrrolines via Enantioselective Conjugated Cyanation to β-Aryl-β-trifluoromethyl-disubstituted Enones2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 51 Pages: 4959-4962

    • DOI

      10.1002/anie.201201278

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N-2-Iodobenzylcindhoninium bromide is effective for catalytic enantioselective trifluoromethylation of azomethine imines in Solkane(R) 365mfc2012

    • Author(s)
      Satoshi Okusu
    • Journal Title

      Journal of Fluorine Chemistry

      Volume: 143 Pages: 216-219

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2012.06.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regioselective Synthesis of Pyrazole Triflones Based on Triflyl-Alkyne Cycloadditions2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Kawai
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 14 Pages: 5330-5333

    • DOI

      10.1021/o13026154

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Methylhydrazine-induced Non-metallic Asymmetric Aerobic Epoxidation2012

    • Author(s)
      河合洋幸
    • Organizer
      第6回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      武田薬品工業(株)研修所
    • Year and Date
      20120913,20120914
  • [Presentation] Enantioselective Synthesis of Epoxides Having a Tetrasubstituted Trifluoromethylated Carbon Center by Methylhydrazine-induced Non-metallic Aerobic Epoxidation2012

    • Author(s)
      河合洋幸
    • Organizer
      The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      リーガロイヤルホテル京都
    • Year and Date
      2012-11-15
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ach.nitech.ac.jp/~organic/shjbata/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 不斉四置換炭素を有するトリフルオロメチル置換ピロリンの触媒的エナンチオ選択的製造法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
      特許,特順2012-138424
    • Filing Date
      2012-06-20
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 3,をージアリール-4-トリフルオロメチルスルホニルピラゾールと1-トリフルオロメチルスルホニルピラゾロ[5,1・a]イソキノリン及びその製造法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
      特許,特願2012-174671
    • Filing Date
      2012-08-07
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 5-トリフルオロメチル-2-イソキサヅリン-N-オキシド及びその製造法2012

    • Inventor(s)
      柴田哲勇
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      特許,特願2012-148209
    • Filing Date
      2012-07-02
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 木斉四置換炭素を有するトリフルオロメチル置換エポキシドおよび、分子状酸素を酸化剤に用いた不斉四置換炭素を有するトリフルオロメチル置換エポキシドの触媒的エナンチオ選択的製造法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
      特許,特順2012-174674
    • Filing Date
      2012-08-07
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 5-トリプルオロメチル-4-トリフルオロメチルスルホニル-2-イソキサゾリン及びその製造法2012

    • Inventor(s)
      柴由哲男
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋工業大学
    • Industrial Property Number
      特許,特順2012-174672
    • Filing Date
      2012-08-07
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ニトロメタンのβ-アリール-β-トリフルオロメチルエノンへの不斉共役付加反応およびトリフルオロメチル置換ジアリールビロリンまたN-オキシドの触媒的エナンチオ選択的製造法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
      特許,特順2012-278291
    • Filing Date
      2012-12-20

URL: 

Published: 2014-07-16  

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