2021 Fiscal Year Annual Research Report
超原子価ヨウ素によるフッ素の極性変換を利用する新規フッ素化反応の開発と応用
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19K05423
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
北村 二雄 佐賀大学, 理工学部, 客員研究員 (00153122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山田 重蔵 佐賀大学, 理工学部, 助教 (60525393)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | フッ素化反応 / 超原子価ヨウ素 / 求電子的フッ素化 / 触媒的フッ素化 / 含フッ素有機化合物 / フッ化水素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、超原子価ヨウ素を利用することにより従来困難であったHF反応剤によるフッ素化反応を開発し、医薬・農薬の原料として有用な有機フッ素化合物をより安全に、かつ簡便な操作で合成し、安価なフッ素化合物を提供し、社会に貢献することを本研究の目的とするものである。
最終年度は、ヨウ素を用いるフッ素化反応の開発を中心について検討した。
超原子価ヨウ素を用いるアルケンのフッ素化反応では、ビシナルあるいはジェミナルなジフッ素化物が生成する。この反応はβ-フルオロアルキルヨージナン中間体を経て進行する。そこで、超原子価ヨウ素の代わりにヨウ素を用いることにより、β-フルオロアルキルアイオダイドが得られ、β-フルオロアルキル化剤として含フッ素化合物合成に利用できることを検討した。
超原子価ヨウ素を用いるアルケンのフッ素化反応では、フッ素化された超原子価ヨウ素中間体は不安定で直ちにジフッ素化生成物になる。超原子価ヨウ素の代わりにヨウ素分子を用いることにより、フッ素化された中間体を捕捉でき、合成ビルディングブロックとして利用できると考えた。酸化剤として過硫酸カリウム又は過硫酸ナトリウム存在下でアルケンをヨウ素及びHF・ピリジン錯体と反応させると、ヨウ素-フッ素化反応が進行し、2-フルオロアルキルアイオダイドが良好な収率で得られた。さらに、得られた2-フルオロアルキルアイオダイドを求核剤と作用させることにより含フッ素化合物を高収率で合成することができ、種々の含フッ素化合物合成のビルディングブロックとして有用であることがわかった。
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