2022 Fiscal Year Research-status Report
Ring-breaking Fluorination of Heteroarenes
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21K18966
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
山口 潤一郎 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00529026)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | フッ素化反応 / ヘテロ環化合物 / 開環反応 / アザアレーン / 芳香環 / 脱フッ素化反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、斬新なフッ素化反応を開発することである。ヘテロ原子-ヘテロ原子結合(S-N, O-N, N-N結合)を含むヘテロ芳香環を求核剤、フッ素化剤を求電子剤とした開環反応によりヘテロ芳香環を「破壊」し、４級不斉炭素を含む骨格へと転成させる。本研究では、昨年度ピラゾロ[1,5-a]ピリジンをはじめとする二環式アザアレーンおよびイゾオキサゾールなどのヘテロ芳香族化合物にSelectfluorを作用させることで芳香環開環型フッ素化が進行することを見いだした。本年度はその反応の適用拡大を目指し、ジフルオロ化反応を発見した。生成物は、 (ヘテロ芳香環)-極性官能基をすべて含む医薬品候補化合物に頻出骨格であり有用であると考えている。またフッ素化反応ではないが、二環式アザアレーンのクロロ化反応、アミノ化反応が進行することも発見している。さらに、脱フッ素化反応にも挑戦し、以前我々が見い出した脱酸素型感応機化反応の応用として、トリフルオロメチルケトンの直接的脱フッ素化反応を発見した。さらに、可視光レドックス触媒とジルコノセン触媒を合わせ用いた、フッ素引き抜き型の脱フッ素化反応の開発にも成功した。
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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
フッ素化反応の新しい展開はジフルオロ化反応のみであるが、それから派生したクロロ化・アミノ化などの反応を発見しており、概ね順調に進展している。さらに、フッ素化のみならず脱フッ素化にも挑戦し、導入したフッ素の有用性を広げた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヘテロ環の制限がピラゾロピリジン類とイゾオキサゾールに限られている。今後はこのヘテロ環の適用範囲拡大を目指したい。具体的にはN-N結合をもつピラゾールをはじめとして、インドールなどのヘテロ芳香環も骨格編集反応と組み合わせることにより、含フッ素化合物へと導く予定である。その研究を行うためもう一年の継続を依頼した。
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| Causes of Carryover |
初年度が研究は大幅に進んだものの、コロナ等の関係で学会出張がなく、消費できなかった。また、購入を予定していた、器具等に関しても納期が遅れ購入することができなかった。したがって、翌年度分として請求した。今年度は、試薬・器具購入、研究代表者の担当する共同研究者の学会発表旅費、測定機器の機器使用料に利用する予定である。
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