• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

トリフルオロメチル化の時空間的制御と含フッ素生理活性中分子の合成

Publicly Offered Research

Project AreaMiddle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
Project/Area Number 18H04401
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

柴田 哲男  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40293302)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywordsフッ素 / フロー / トリフルオロメチル / エファビレンツ / HIV
Outline of Annual Research Achievements

研究計画に従い,フロン23(フルオロホルム,CF3H)を用いた求核的トリフルオロメチル化反応をマイクロフロー合成装置にて検討を行った。まず,基質にベンゾフェノンを用いて,ケトンに対するトリフルオロメチル化を検討した。フルオロホルムはフロー合成装置を用いて気体の圧力を制御してY字型のミキサーへ導入し,もう一方の導入口から原料とtBuOKの溶液をミキサーへ導入して反応を行った。流速,圧力,溶媒について最適条件の検討を行った結果,DMF溶媒で,フルオロホルムを0.1MPaで導入する条件が良好であることを見出した。この反応の基質汎用性は高く,種々のケトン類に対して高収率でトリフルオロメチル化が進行することがわかった。次に,アルデヒドに対してトリフルオロメチル化を行ったところ,ケトンの場合と同じ条件ではトリフルオロメチル化が進行しなかった。そこで,原料と塩基を別々にミキサーへ導入することとし,3成分を混合可能なミキサーに変えて検討を行ったところ,収率よくトリフルオロメチル化が進行することを見出した。本手法を用いることで,種々のアルデヒド類に対して高収率でトリフルオロメチル化を達成した。この手法を応用することで,β―カルコン類のトリフルオロメチル化も達成した。また,本手法を光学活性なスルホキシイミンに対して適用することで,立体選択的フロートリフルオロメチル化にも成功した。本手法の応用として,抗HIV薬エファビレンツの合成中間体のトリフルオロメチル化を検討した結果,良好な収率で生成物が得られることを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画時に期待した,フルオロホルムを用いたフロートリフルオロメチル化に成功したことに加え,この成果をOpen雑誌であるChemistryOpenに投稿したところ高い評価を受けて採択され,論文誌の表紙を飾ることとなったため,(2)と判断した。

Strategy for Future Research Activity

次年度はフロートリフルオロメチル化の手法を,まず,その他のフロン類を用いるフルオロアルキル化反応へと展開する。具体的にはペンタフルオロエチル化やジフルオロエチル化から取りかかる。これらの技術を足がかりに,環化を伴う付加型の連続反応や生理活性物質の原料となるフルオロアミノ酸類の合成にも拡張する。さらには中分子医薬品のフロー合成の達成を目指す。

  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] オックスフォード大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      オックスフォード大学
  • [Int'l Joint Research] バレンシア大学(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      バレンシア大学
  • [Journal Article] Gas/Liquid‐Phase Micro‐Flow Trifluoromethylation using Fluoroform: Trifluoromethylation of Aldehydes, Ketones, Chalcones, and N‐Sulfinylimines2019

    • Author(s)
      Hirano, K.; Gondo, S.; Punna, N.; Tokunaga, E.; Shibata, N.
    • Journal Title

      ChemistryOpen

      Volume: 8 Pages: 406-410

    • DOI

      10.1002/open.201800286

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Front Cover: Gas/Liquid‐Phase Micro‐Flow Trifluoromethylation using Fluoroform: Trifluoromethylation of Aldehydes, Ketones, Chalcones, and N‐Sulfinylimines (ChemistryOpen 4/2019)2019

    • Author(s)
      Hirano, K.; Gondo, S.; Punna, N.; Tokunaga, E.; Shibata, N.
    • Journal Title

      ChemistryOpen

      Volume: 8 Pages: 399-399

    • DOI

      10.1002/open.201900071

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pd-Catalyzed Decarboxylative Cyclization of Trifluoromethyl Vinyl Benzoxazinanones with Sulfur Ylides: Access to Trifluoromethyl Dihydroquinolines2019

    • Author(s)
      Punna, N.; Harada, K.; Zhou, J.; Shibata, N.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 21 Pages: 1515-1520

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00330

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of aryl and heteroaryl tetrafluoro-λ6-sulfanyl chlorides from diaryl disulfides using trichloroisocyanuric acid and potassium fluoride2019

    • Author(s)
      Saidalimu, I.; Liang, Y.; Niina, K.; Tanagawa, K.; Saito, N.; Shibata, N.
    • Journal Title

      Org. Chem. Front.

      Volume: 6 Pages: 1157-1161

    • DOI

      10.1039/C9QO00191C

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalytic Desymmetrization of 1,3‐Difluoropropan‐2‐ols via C-F Bond Activation using a Phosphazene Base Affords Monofluoromethyl‐substituted Epoxides2019

    • Author(s)
      Wang, J.; Tanaka, J.; Tokunaga, E.; Shibata, N.
    • Journal Title

      Asian J. Org. Chem.

      Volume: - Pages: in press

    • DOI

      10.1002/ajoc.201900157

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The story of SF5-substituted pyridines2019

    • Author(s)
      Cui, B.; Shibata, N.
    • Journal Title

      Phosphorus, Sulfur Silicon Relat. Elem.

      Volume: - Pages: in press

    • DOI

      10.1080/10426507.2019.1602624

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] トリフルオロメチル化反応のフロー合成法への展開2019

    • Author(s)
      平野和希,柴田哲男
    • Journal Title

      ファインケミカル

      Volume: 48 Pages: 32-43

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly C-selective difluoromethylation of β-ketoesters by using TMSCF2Br/lithium hydroxide/N,N,N-trimethylhexadecan-1-ammonium bromide2018

    • Author(s)
      Wang, J.; Tokunaga, E.; Shibata, N.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 54 Pages: 8881-8884

    • DOI

      10.1039/C8CC05135F

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and synthesis of galactose-conjugated fluorinated and non-fluorinated proline oligomers: Towards antifreeze molecules2018

    • Author(s)
      Sumii, Y.; Hibino, H.; Saidalimu, I.; Kawahara, H.; Shibata, N.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 54 Pages: 9749-9752

    • DOI

      10.1039/C8CC05588B

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Defluorosilylation of Fluoroarenes and Fluoroalkanes2018

    • Author(s)
      Cui, B.; Jia, S.; Tokunaga, E.; Shibata, N.
    • Journal Title

      Nat. Commun.

      Volume: 9 Pages: 4393-4400

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06830-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis of Chiral Nonracemic α-Difluoromethylthio Compounds with Tetrasubstituted Stereogenic Centers via a Palladium-Catalyzed Decarboxylative Asymmetric Allylic Alkylation2018

    • Author(s)
      Kondo, H.; Maeno, M.; Sasaki, K.; Guo, M.; Hashimoto, M.; Shiro, M.; Shibata, N.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 20 Pages: 7044-7048

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02998

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フロー・マイクリアターを用いたフルルオロホムによるトリフルオロメチル化反応2019

    • Author(s)
      〇平野和希,権藤聡,徳永恵津子,柴田哲男
    • Organizer
      日本農薬学会第 44回大会
  • [Presentation] フロー合成装置を用いたフルオロホルムによるトリフルオロメチル化反応の開発2018

    • Author(s)
      ○平野和希,権藤聡, 斎藤拓弥,柴田哲男
    • Organizer
      第64回日本薬学会東海支部 総会・大会
  • [Presentation] フルオロホルムを用いたフロートリフルオロメチル化反応の開発2018

    • Author(s)
      ○平野和希・権藤 聡・斎藤拓弥・柴田哲男
    • Organizer
      第8回CSJ化学フェスタ2018
  • [Presentation] 両親媒性をもとに設計する含フッ素及び非フッ素糖ペプチドの不凍活性2018

    • Author(s)
      〇住井裕司・日比野隼大・Ibrayim Saidalimu・徳永恵津子・柴田哲男
    • Organizer
      第41回フッ素化学討論会
  • [Presentation] 不凍活性物質の開発を志向した含フッ素および非フッ素糖ペプチドの設計と合成2018

    • Author(s)
      〇住井裕司・日比野隼大・Ibrayim Saidalimu・徳永恵津子・柴田哲男
    • Organizer
      第49回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会(名古屋)
  • [Presentation] 不凍活性物質の開発を志向した,含フッ素糖ペプチドと非フッ素糖ペプチドの設計と合成2018

    • Author(s)
      ○日比野隼大,住井裕司,Ibrayim Saidalimu,徳永恵津子,柴田哲男
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック 日本薬学会東海支部 合同学術大会2018
  • [Presentation] Synthesis of Trifluoromethyl Heterocycles via Palladium-π-benzyl Intermediates2018

    • Author(s)
      Norio Shibata
    • Organizer
      The 4th International Symposium On Middle Molecular Strategy (ISMMS-4) & 新学術領域「反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製」第7回公開成果報告会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthesis of trifluoromethyl heterocycles via palladium-π-benzyl intermediates2018

    • Author(s)
      Norio Shibata
    • Organizer
      22nd International Symposium on Fluorine Chemistry (22nd ISFC)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 柴田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ach.nitech.ac.jp/~organic/shibata/index.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi