Development of synthesis method for 18F-fluorination with organoboron

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K19874
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 藤永 雅之 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 標識薬剤開発部, 主任研究員(定常) (70623726)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ジフルオロカルベン / 有機ホウ素化合物

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、引き続きCF3化するために必要な前駆体合成法の開発を行った。従来にはない化合物を前駆体としてCF3化を検討するために、前駆体合成法の開発に重点をおいている。まず、BrCF2P(O)(OEt)2+CsFによりジフルオロカルベンを反応系中で発生させ、DMAPなどの求核性のある化合物により、トラップ後、有機ホウ素化合物との反応を検討した。
反応溶媒として、CH2Cl2やDMFなどを用いて反応温度もいくつかの条件で検討したが、目的の生成物は得られなかった。ただ、ClCF2CO2Naをジフルオロカルベンの原料として窒素雰囲気下で反応を検討したところ、目的生成物は得られなかったが、Ph-Ph-B(OH)Xと思われる生成物を1H-NMRより確認できた。このことから、ジフルオロカルベンによるホウ素への反応後、加水分解等により置換基の変換反応が起こったものと推察された。
一方、ビフェニルボロン酸エステルを用いたフッ素化反応についても引き続き検討を行った。反応系中でのビフェニルボロン酸エステルの安定性については、本反応に限らず、銅錯体を用いると多く見られることが実験及び過去に報告されている文献等から明らかとなった。そのため、別の方法として、超原子価ヨウ素を含むフッ素化剤を用いて、ビフェニルボロン酸エステルのフッ素化反応を検討したところ、フッ素化されたと思われる生成物が痕跡量ではあるが確認できた。現在、この生成物の収率向上と構造の確認を行っているところである。