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カルボン酸類の脱炭酸を鍵とした不斉合成反応の開発

Research Project

Project/Area Number 18J12369
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

北原 一利  豊橋技術科学大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsフッ素化合物 / 不斉合成 / キラルアミン触媒 / 塩素化反応 / 脱炭酸反応 / SN2反応 / カルボン酸 / 塩素化合物
Outline of Annual Research Achievements

フッ素原子を生物活性物質に導入することでその生物活性が向上する例が多く報告されているため、フッ素化合物の効率的な合成法の開発が求められている。しかしながら、第三級フッ素化合物の合成方法は十分に確立されていない。当研究室では以前に、独自に開発したキラル一級アミン触媒存在下でβ-ケトカルボン酸の脱炭酸的塩素化反応が円滑に進行し、第三級塩素化合物が高エナンチオ選択的に得られることを見出している。そこで当該年度は、α―フルオロ-β-ケトカルボン酸を反応基質とした同塩素化反応によりα-クロロ-α-フルオロケトンの不斉合成を行った。本反応ではテトラロンおよび4-クロマノン誘導体から合成したα-フルオロ-β-ケトカルボン酸を用いた際に高いエナンチオ選択性で目的とするα-クロロ-α-フルオロケトンが得られた。一方で、インダノン誘導体や鎖状の基質を用いた場合はエナンチオ選択性の低下が見られた。また、α-ブロモ-β-ケトカルボン酸を反応基質として用いることで、α-ブロモ-α-クロロケトンの高エナンチオ選択性な合成にも成功した。さらに、得られたα-クロロ-α-フルオロケトンのアルキルチオールやアジ化ナトリウムを求核剤としたSN2反応を行った結果、対応するα-フルオロ-α-スルフェニルケトンおよびα-アジド-α-フルオロケトンが光学純度をほとんど損なうことなく得られることも見出している。本研究で合成したフッ素化合物のほとんどはラセミ体としても合成報告がない新奇な化合物である。本手法ではこれらの化合物を高いエナンチオ選択性で合成できるため、今後、医薬品化学への応用が期待できる。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results)

  • [Journal Article] Asymmetric Synthesis of α-Chloro-α-halo Ketones by Decarboxylative Chlorination of α-Halo-β-ketocarboxylic Acids2019

    • Author(s)
      Kitahara Kazumasa、Mizutani Haruna、Iwasa Seiji、Shibatomi Kazutaka
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 51 Issue: 23 Pages: 4385-4392

    • DOI

      10.1055/s-0039-1690009

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of α‐Fluoroenones by Elimination of α‐Chloro‐α‐fluoroketones2019

    • Author(s)
      Naruse Atsushi、Kitahara Kazumasa、Iwasa Seiji、Shibatomi Kazutaka
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 印刷中 Issue: 5 Pages: 691-693

    • DOI

      10.1002/ajoc.201900072

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalyst-Free Decarboxylative Fluorination of Tertiary β-Keto Carboxylic Acids2018

    • Author(s)
      Shibatomi Kazutaka、Katada Misaki、Kitahara Kazumasa、Iwasa Seiji
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 29 Issue: 18 Pages: 2408-2411

    • DOI

      10.1055/s-0037-1611019

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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