アート錯体を基軸とするフッ素官能基導入法の開発と機能性素子への展開

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23659005
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 内山 真伸 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (00271916)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2013-03-31
• Keywords: フッ素導入反応 / 亜鉛アート錯体

Research Abstract

ジアルキル亜鉛試薬と LiCl からなる新規ハロゲンーアルキル混合型亜鉛アート錯体がパーフルオロ有機ハロゲン化物のメタル化ならびに求電子試薬との反応に極めて有効であることを見いだした。本法は、初めての 0°Cから室温付近という温和な条件下でのパーフルオロアルキルアニオンの発生法であり高い化学選択性を有していたことから新たなパーフルオロ基導入法になりうると考えられる。ジアルキル亜鉛と LiCl の系を用い、各種パーフルオロアルキルハライドとのハロゲン－メタル交換反応と、それに続くベンズアルデヒドへの付加反応を検討した。その結果、炭素鎖の長さに関係なく、ヨウ素-亜鉛交換反応が高収率で進行し、対応するアルコール生成物が得られた。一方、臭素化体になると反応が遅くなることが判明した。本反応の適応範囲を明らかにする目的で、各種のアルデヒド類との反応も検討した。その結果、アリール基上の官能基に関わらず、またピリジン、チオフェンのような複素環を持つアルデヒドでも高収率で対応するアルコール生成物が得られた。さらに、パーフルオロフェニルヨージドを用い、ハロゲン－メタル交換反応と、それに続くベンズアルデヒドへの付加反応を検討したところ、対応するアルコール生成物が得られ、本反応はパーフルオロアリルハライドに対しても有用であることが明らかとなった。現在、さらなるパーフルオロアルキル基、求電子剤の検討を行っているところであり、反応の多様化を目指している

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在までに亜鉛試薬を用いた温和な条件下でのパーフルオロアルキルアニオンの発生、つづく求電子剤との反応を達成している。

Strategy for Future Research Activity

計算化学を用いたインシリコ解析・予測を同時に行うことで、パーフルオロアルキルアート錯体の配位子転移能の選択性を実用レベルまで上昇させる。パーフルオロアルキル基ならではの新反応開発も目指し、求電子試薬との反応を多様化する。パーフルオロアルキルアート錯体の安定性の起源を、結晶解析、理論解析を通して明らかにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

反応の多様化を目指し研究を進行するために必要な、有機試薬、無機試薬、有機溶剤、ガラス器具などの購入。研究打ち合わせ、成果発表などのための旅費。