2020 Fiscal Year Annual Research Report
Florine chemistry: Challenges and solutions
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18H02553
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
柴田 哲男 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40293302)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | フルオロホルミル基 / トリフルオロメチル基 / ペンタフルオロエチル基 / 不斉合成 / フッ素 / アシルフロリド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に見出したジフルオロメトキシ基をもつピリジン試薬を用いたPd触媒存在下による芳香族フルオロホルミル化を完成させ，詳細な機構解析と生物活性物質に対して応用可能であることを明らかにした。また生成物であるフルオロホルミル体（アシルフロリド）に対してFluoleadとフッ化水素を作用させることで，医薬品に多く含まれるトリフルオロメチル体へ変換できる新手法の開発に成功した。一方，アシルフロリドの新規合成法として，トリクロロイソシアヌル酸とフッ化セシウムを用いた手法を開発した。カルボン酸，アルデヒド，アルコール類を穏和な条件でアシルフロリドに変換することが可能であり，ベンズアミド，エステルが存在しても効率よく変換できることを明らかにした。
前年度までに見出したHCF3を用いたトリフルオロメチル化を発展させ，スルホニルイミンに対する立体選択的トリフルオロメチル化を達成した。有機超塩基とカリウム塩基を使い分けることで，S体，R体の生成物を作り分けることが可能である。また，分子内に共役エステルを有するスルホニルイミンを用いて，3つの不斉点をもつCF3含有イソインドリンの高立体選択的合成にも成功した。さらに，本手法をエステルに適用したところ，KHMDS/グライム溶媒の条件でトリフルオロメチルケトンを高収率で得ることに成功した。
また，研究計画に従い，トリフルオロメチル化の技術を展開したペンタフルオロエチル化を検討した。すなわち，ペンタフルオロエタン（HFC-125，HC2F5）を用い，反応条件を探索した結果，KHMDS/グライム溶媒の反応条件でアルデヒド，ケトン，カルコン，エステルに対して，対応するペンタフルオロエチル体を得ることに成功した。グライム類によるカチオンの補足効果により分解を抑制し，効率よくペンタフルオロエチル化を進行させることができた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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