2010 Fiscal Year Annual Research Report
重金属,希少元素解放型電子移動プロセスによる高機能物質合成
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22605003
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
前川 博史 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (70283041)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 祥正 長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (90444190)
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| Keywords | マグネシウム / トリフルオロ酢酸エチル / 炭酸ガス / クロスカップリング / 電子移動 / 還元 / 極性変換 |
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| Research Abstract |
本研究では比較的安価で入手しやすく、ナトリウムに次いで還元力が高く、生体関連元素であるために毒性も低い金属マグネシウムを電子移動剤として用い、極性変換を伴う簡便な新しい還元クロスカップリング反応の開発と機能性物質の合成を検討した。トリフルオロ酢酸エチルを用いた含フッ素化合物の合成においては、ベンズアルデヒドを基質として反応を行ったところ反応は円滑に進行し、対応するカルボニル炭素のトリフルオロアセチル化物のアセタールが収率よく得られた。得られたアセタールをフッ化テトラブチルアンモニウムで処理するとアセタール構造がケト基に変換すると同時に互変異性によりカルボニル基の位置が移動したアシロインが得られることを見いだした。アセタールは一般的に酸で加水分解できることが知られているが、トリフルオロアセチル基のアセタールは加水分解に強く抵抗し、強酸を用いた場合でも加水分解は容易には進行せず、ケトンへの変換にはフッ化テトラブチルアンモニウムが最も有効であることがわかった。またマグネシウム金属還元による桂皮酸エチルと炭酸ガスの反応ではエステルのカルボニル基のβ位及びα位とβ位の両方にカルボキシル基が導入された化合物の混合物が得られた。これまでの桂皮酸エチルの還元的アシル化反応やシリル化反応ではβ位に選択的に官能基導入を行うことができたが、炭酸ガスを基質とした本反応の生成物は混合物となった。そこで反応後にα位のカルボキシル基を脱炭酸してエステル化することによりβ位のみにカルボキシル基を導入したジエステル化合物が選択的に得られ、合成反応として利用できるプロセスとすることに成功した。
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