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医薬品開発に用いるクロスカップリング型トリフルオロメチル化法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 10J08891
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 化学系薬学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

河合 洋幸  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード不斉トリフルオロメチル化 / フッ素 / クロスカップリング / 医農薬合成
研究概要

前年度,トリフルオロメチル基の不斉クロスカップリング反応を実現するため,ベンジルブロミドへのトリフルオロメチル基のカップリング反応を開発した。しかし本手法は不斉炭素が生じない第1級ベンジルブロミドに対して効果的であり,第2級のベンジルブロミドにおいては目的物を得ることができなかった。しかしこの電子的トリフルオロメチル化試薬とCuを用い,系内においてCuから求電子的トリフルオロメチル化試薬への-電子還元から生じるCuCF_3種を,カルコンのようなα,β-不飽和ケトンと反応させることで,低収率ではあるがβ-トリフルオロメチル化体が得られることを見出している。この結果はこれまで未開拓である共役型トリフルオロメチル付加反応への展開が期待できる。
また顕著な殺虫活性を示し,農薬候補化合物群として近年注目を集めているトリフルオロメチル置換ジヒドロアゾール化合物群の新たな効率的な合成法および不斉合成法の開発を行った。中でも,トリフルオロメチル置換ピロリンはイソキサゾリン化合物と同様に高い殺虫活性を示す農薬候補化合物群として知られている。しかし生理活性を示すトリフルオロメチルジアリールピロリンの不斉合成法は報告されていなかった。そこでβ-アリール-β-トリフルオロメチルエノンに対するシアノアニオンおよびニトロメタンの不斉共役付加反応,続くシアノ基およびニトロ基の還元/縮合/脱水を行うことでトリフルオロメチルジアリールピロリンの不斉合成法を報告した。またメチルヒドラジンのユニークな性質を利用して,今までに前例のなかった有機触媒と分子状酸素を用いるエポキシ化システムの開発に成功した。さらに近年理想的なトリフルオロメチル化源として注目を集めているフルオロホルムを用いたトリフルオロメチル化反応の開発も行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

現在までに,クロスカップリング型不斉トリフルオロメチル化反応においてエナンチ矛選択性は得られていない。

今後の研究の推進方策

最近,求電子的トリフルオロメチル化試薬と銅を用いて系内でトリフルオロメチル銅を発生させ,カルコンのようなα,β-不飽和ケトンと反応させる乙とで,低収率ではあるがβ-トリフルオロメチル化体が得られることを見出している。この結果は未開拓である共役型トリフルオロメチル付加反応への展開が期待できる。この系を,Cu(I)とキラル配位子を用いた系へと展開することで,不斉トリフルオロメチル化反応が可能ではないかと考えている。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (9件) 備考 (3件) 産業財産権 (8件)

  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of Epoxides Having a Tetrasubstituted Trifluoromethylated Carbon Center : Methylhydrazine-Induced Aerobic Epoxidation of β,β-Disubstituted Enones2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 52 号: 8 ページ: 2221-2225

    • DOI

      10.1002/anie.201209355

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A sterically demanding organo-superbase avoids decomposition of a naked trifluorometbyl carbanion directly generated from fluorofom2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 11 号: 9 ページ: 1446-1550

    • DOI

      10.1039/c3ob27368g

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cinchona Alkaloid/TMAF Combination : Enantioselective Trifluoromethylation of Aryl Aldehydes2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Journal of Fluorine Chemistry

      巻: (in press) ページ: 46-50

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2013.01.032

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organocatalytic Asymmetric Synthesis of Trifluoromethyl-substituted Diarylpyrrolines via Enantioselective Conjugated Cyanation to β-Aryl-β-trifluoromethyl-disubstituted Enones2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 51 号: 20 ページ: 4959-4962

    • DOI

      10.1002/anie.201201278

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-2-Iodobenzylcindhoninium bromide is effective for catalytic enantioselective trifluoromethylation of azomethine imines in Solkane(R) 365mfc2012

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okusu
    • 雑誌名

      Journal of Fluorine Chemistry

      巻: 143 ページ: 216-219

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2012.06.008

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regioselective Synthesis of Pyrazole Triflones Based on Triflyl-Alkyne Cycloadditions2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 14 ページ: 5330-5333

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Isoxazole Triflones2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2012 号: 7 ページ: 1295-1298

    • DOI

      10.1002/ejoc.201101814

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partially saturated fluorinated heterocycles : Diastereo- and enantioselective synthesis of β-trifluoromethyl-pyrroline carboxylates2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 号: 30 ページ: 3632-3634

    • DOI

      10.1039/c2cc18052a

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic enantioselective synthesis of β-trifluoromethyl pyrrolines2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 48 号: 34 ページ: 4067-4069

    • DOI

      10.1039/c2cc18049a

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cu-Mediated Chemo-selective Trifluoromethylation of Benzyl Bromides using Shelf-stable Electrophilic Trifluoromethylating Reagents2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Organic Lettres

      巻: 13 号: 14 ページ: 3596-3599

    • DOI

      10.1021/ol201205t

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trifluoromethylation of Aromatic Isoxazoles : Regio- and Diastereoselective Route to 5-Trifluoromethyl-2-isoxazolines2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 50 号: 34 ページ: 7803-7806

    • DOI

      10.1002/anie.201102442

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Trifluoromethyl-Bearing Quaternary Carbon Centers by Intramolecular Decarboxylative Allylation of α-Trifluoromethyl β-Keto Esters2011

    • 著者名/発表者名
      Norio Shibata
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis

      巻: 353 号: 11-12 ページ: 2037-2041

    • DOI

      10.1002/adsc.201100359

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Synthetic Approach to Efavirenz based on the Enantioselective Trifluoromethylation using Ruppert-Prakash Reagent2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 30 号: 30 ページ: 5959-5961

    • DOI

      10.1002/ejoc.201101038

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Synthesis of Trifluoromethyl-Substituted 2-Isoxazolines : Asymmetric Hydroxylamine/Enone Cascade Reaction2010

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Matoba
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 49 ページ: 5762-5766

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cinchona Alkaloid-catalyzed Asymmetric Trifluoromethylation of Alkynyl Ketones with Trimethylsilyl Trifluoromethane2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawai
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 12 ページ: 5104-5107

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Enantioselective Synthesis of Epoxides Having a Tetrasubstituted Trifluoromethylated Carbon Center by Methylhydrazine-induced Non-metallic Aerobic Epoxidation2012

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル京都
    • 年月日
      2012-11-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 芳香族イソキサゾールへの位置およびジアステレオ選択的トリフルオロメチル化反応2012

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Methylhydrazine-induced Non-metallic Asymmetric Aerobic Epoxidation2012

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      第6回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • 発表場所
      武田薬品工業(株)研修所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 5-トリフルオロメチル-2-イソキサゾリン化合物の合成法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      第37回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県郷土文化会館)
    • 年月日
      2011-11-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The development of trifluoromethylation reaction2011

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      第2回大津会議
    • 発表場所
      大津プリンスホテル
    • 年月日
      2011-10-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 芳香族イソキサゾールへの直接的トリフルオロメチル化反応による5-トリフルオロメチルー2-イソキサゾリン化合物の合成2011

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      第35回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 求電子的トリフルオロメチル化試薬を用いたベンジル位のトリフルオロメチル化反応2011

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      第1回フッ素化学若手の会
    • 発表場所
      ぎふ長良川温泉ホテルパーク
    • 年月日
      2011-08-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アルケニルケトンに対する不斉トリフルオロメチル化反応および光学活性アリールヘテロアリールトリフルオロメチルカルビノール群の合成2011

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] (トリフルオロメチル)トリメチルシランを用いた不斉トリフルオロメチル化反応の開発2010

    • 著者名/発表者名
      河合洋幸
    • 学会等名
      第41回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 不斉四置換炭素を有するトリフルオロメチル置換ピロリンの触媒的エナンチオ選択的製造法2012

    • 発明者名
      柴田哲男
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 出願年月日
      2012-06-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 3,をージアリール-4-トリフルオロメチルスルホニルピラゾールと1-トリフルオロメチルスルホニルピラゾロ[5,1・a]イソキノリン及びその製造法2012

    • 発明者名
      柴田哲男
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 産業財産権番号
      2012-174671
    • 出願年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 5-トリフルオロメチル-2-イソキサヅリン-N-オキシド及びその製造法2012

    • 発明者名
      柴田哲勇
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 産業財産権番号
      2012-148209
    • 出願年月日
      2012-07-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 木斉四置換炭素を有するトリフルオロメチル置換エポキシドおよび、分子状酸素を酸化剤に用いた不斉四置換炭素を有するトリフルオロメチル置換エポキシドの触媒的エナンチオ選択的製造法2012

    • 発明者名
      柴田哲男
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 出願年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 5-トリプルオロメチル-4-トリフルオロメチルスルホニル-2-イソキサゾリン及びその製造法2012

    • 発明者名
      柴由哲男
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 出願年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] ニトロメタンのβ-アリール-β-トリフルオロメチルエノンへの不斉共役付加反応およびトリフルオロメチル置換ジアリールビロリンまたN-オキシドの触媒的エナンチオ選択的製造法2012

    • 発明者名
      柴田哲男
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 出願年月日
      2012-12-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 4-トリフルオロメチルスルホニルイソキサゾール及びその製造法2012

    • 発明者名
      柴田哲男
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 産業財産権番号
      2012-013649
    • 出願年月日
      2012-01-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] トリフルオロメチル置換ピロリン化合物の触媒的エナンチオ選択的製造法2011

    • 発明者名
      柴田哲男
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 産業財産権番号
      2011-175587
    • 出願年月日
      2011-08-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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