含フッ素アミノ酸ライブラリーの構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555254
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 宇根山 健治 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00033150)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 網井 秀樹 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (00284084) ; 片桐 利真 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (70202009)
• Keywords: フッ素化 / 脱フッ素化 / アミノ酸

Research Abstract

炭素-フッ素結合は最強の結合とされ、温和な条件下でのその活性化と官能基修飾は容易でないことから、有機合成の手段として用いられることはほとんど無かった。金属マグネシウムによるC-F結合の切断とシリル化について、トリフルオロケトン、エステル、イミンについて方法論を確立した。また、ジフルオロメチレンカルボニル化合物も同様に脱フッ素化できモノフルオロカルボニル合成への方法を提案した。さらに、塩化トリフルオロアセトイミドイルを金属Mgに作用させると、まず、C-Cl結合をC-Si結合に変換し、次に、0℃でさらにMgを作用させることによりC-F結合を切断して、一挙にダブルシリル化する方法を見い出した。ここで得たジシリル化体はジフルオロアルドイミンのα,β-ジアニオン等価体である。そこで、これに逐次フッ化物イオンを作用させて段階的に脱シリル-アルキル化することにより、様々な求電子剤との炭素-炭素結合形成を経て、多様な合成中間体に誘導できたので、これらの成果を基にして各種の含フッ素アミノ酸が合成できるものと考えている。
3-イミノ-3-ブロモ-3,3-ジフルオロプロピオン酸エステルをBINAP-Pd触媒で不斉水素化(88%ee)し、炭素-臭素結合をラジカル的アリル化を経て、二重結合をオゾン分解することを基軸として、ジフルオログルタミン酸およびプロリンを合成した。
一方、トリフルオロ乳酸を相当する塩化イミドイルを経てヨウ化イミドイルとし、Pd触媒によりカルボベンジロキシ化によりα-イミノ-β-ヒドロキシ-γ,γ,γ-トリフルオロブタン酸エステルとした。イミノ基を水素化することにより、光学活性なトリフルオロスレオニンの前駆体を合成できた。

Research Products

• [Publications] H.Hata, T.Kobayashi, H.Amii, K.Uneyama, J.T.Welch: "A new sequential defluorination route to α-fluoro-α,β-unsaturated ketones from trifluoromethyl ketones"Tetrahedron Letters. 43. 6099-6102 (2002)
• [Publications] V.A.Soloshonok, H.Ohkura, K.Uneyama: "Biomimetric reductive amiration of perfluoroalkyl-carboxylic acids to α,α-dihydroperfluoroalkylamines"Tetrahedron Letters. 43. 5449-5452 (2002)
• [Publications] H.Ohkura, M.Handa, T.Katagiri, K.Uneyama: "Diastereoselective synthesis of s-tert-butyle-β-(trifluoromethyl) isocysteine"Journal of Organic Chemistry. 67. 2692-2695 (2002)
• [Publications] M.Mae, M.Matsuura, H.Amii, K.Uneyama: "A facile synthesis of difluoromethylaziridines"Tetrahedron Letters. 43. 2069-2072 (2002)
• [Publications] Y.Yamauchi, T.Katagiri, K.Uneyama: "The first generation and Stereospecific alkylation of α-trifluoromethyl oxiranyl anion"Organic Letters. 4. 173-176 (2002)
• [Publications] K.Uneyama, T.Katagiri, H.Amii: "New approaches to stereoselective synthesis of fluorinated Amino acids"有機合成化学協会誌. 60. 1069-1075 (2002)