2021 Fiscal Year Research-status Report
フルオロアルキル基を有する光学活性アミン類の効率的な不斉合成法の開発
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21K06489
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
河村 伸太郎 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (60732956)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | フルオロアルキル化 / トリフルオロメチル化 / アジリジン / 不斉合成 / ラジカル反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、低分子医薬や農薬の開発研究において、新規なフルオロアルキル分子の需要が高まっている。中でも、光学活性なアジリジンを主骨格とするフルオロアルキル分子は、キラルアミンのフルオロアルキル類縁体のビルディングブロックとして有望である。しかし、立体選択的な合成は極めて困難であり、現状ではラセミ体の光学分割を要するため効率が悪い。そこで、本研究では触媒的不斉反応による立体選択的な合成法の開発を行うことにした。本研究は、銅を触媒とするラジカルフルオロアルキル化反応を新規不斉配位子の開発によって不斉化することを目的とする。本年度は、2座配位子による銅触媒の反応性制御について検討を行なった。その結果、銅触媒を用いたラジカルフルオロアルキル化反応は、配位子の種類によって一電子移動による酸化還元を経る機構と3価の銅中間体形成を経る機構が変化することを見出した。これは、不斉場設計において重要な知見である。また、銅触媒への基質の配位によって、フルオロアルキル化試薬から反応活性種であるフルオロアルキルラジカルの発生がトリガーされることが明らかとなった。基質の触媒への配位を経ないバックグラウンドでの反応は、不斉収率を低下させる要因になるため重要な機構である。さらに、予備的検討結果から、フルオロアルキル化アジリジンの合成反応において、ある骨格を有する光学活性配位子を用いた場合にのみ、中程度ではあるが、不斉が誘起されることを明らかにできた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究における主要な機構の制御法の開発に成功し、中程度ではあるが不斉を誘起することに成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、不斉収率の向上を目的に不斉配位子の検討を行う。また、生成物の収率に改善の余地があることから、反応条件の精査による最適化も合わせて行う。
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| Causes of Carryover |
使用額の多くは光学収率算出のために複数のキラルカラムの購入に充てる予定であるが、本年度は解析対象の分子が限られており、数種で足りたため使用額が少なくなった。2022年度は配位子合成のための原料やキラルカラムの購入で使用する予定である。また、現在使用中のキラルカラムの劣化もみられるため更新する。
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Research Products
(6 results)
