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光学活性フルオロアルキル化合物の自在合成を指向した新規触媒反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 16K05686
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関東京大学 (2017-2018)
東京工業大学 (2016)

研究代表者

相川 光介  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (30401532)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード有機フッ素化学 / 触媒的不斉合成 / フッ素化合物 / 医薬品合成 / トリフルオロメチル基 / フルオロアルキル基 / 炭素ー炭素結合形成反応 / ルイス酸触媒 / 不斉合成 / キラル銅触媒 / 不斉メチル化 / 環化付加反応 / アゼチン / パラジウム触媒 / 3成分連結反応 / キラル配位子 / 有機化学 / 有機合成化学 / フルオロアルキル
研究成果の概要

フッ素化合物は、フッ素原子の特異性に基づいたユニークな特性を発揮することが知られており、特に医農薬分野においてその応用が盛んに研究されている。中でもトリフルオロメチル基をはじめとするフルオロアルキル基を不斉炭素上に有する3級アルコール化合物群は、喘息、関節リウマチやアレルギー性鼻炎などの炎症性疾患に対する非ステロイド性抗炎症薬などのリード化合物として創薬分野において注目されている。
本研究では、上記した創薬分野で注目されるフルオロアルキル3級アルコールの実用的な触媒的不斉合成法の開発に成功した。また、その研究に端を発して見出したフッ素原子の特異性に由来する不斉触媒反応も開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

医薬品開発におけるフッ素化合物が果たす役割は大きい。現在上市されている医薬品のうち、フッ素を含むものは約150種類にのぼり、医薬品全体の2割を占める。近年では、入手容易なフッ素化合物を根幹物質として有機反応を利用することで、様々なフッ素化合物へ誘導する手法が開発されている。しかし、大部分は極めて高価なフッ素化合物を根幹物質としていることや、毒性の高い金属塩を当量以上用いた実用性に欠ける有機反応を利用している。従って、本研究成果である実用的なフルオロアルキル基導入法を用いることにより、フッ素化合物の合成・探索の効率を飛躍的に向上させることができ、医薬品合成プロセスに革新をもたらすと期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Negishi Cross-Coupling Reaction of Difluoroiodomethane with Arylzinc Reagents2019

    • 著者名/発表者名
      J. Nitta, H. Motohashi, K. Aikawa, K. Mikami
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem.

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 698-701

    • DOI

      10.1002/ajoc.201900106

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-catalyzed asymmetric methylation of fluoroalkylated pyruvates with dimethylzinc2018

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Aikawa, Kohei Yabuuchi, Kota Torii, Koichi Mikami
    • 雑誌名

      Beilstein J. Org. Chem.

      巻: 14 ページ: 576-582

    • DOI

      10.3762/bjoc.14.44

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Copper-catalyzed allylic difluoromethylation of allyl carbonates with (difluoromethyl)zinc reagent2017

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Aikawa, Koki Ishii, Yu Endo, Koichi Mikami
    • 雑誌名

      J. Fluorine Chem.

      巻: 203 ページ: 122-129

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2017.07.018

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ジフルオロシクロプロパンの触媒的不斉合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      牛山愛菜、相川光介、三上幸一
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ジフルオロメチル亜鉛反応剤を用いた触媒的不斉ジフルオロメチル化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      石井洸毅、相川光介、三上幸一
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新田純基、相川光介、三上幸一2017

    • 著者名/発表者名
      ジフルオロヨードメタンをジフルオロメチル源とする触媒的芳香族ジフルオロメチル化反応の開発
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Catalytic Synthesis of Organofluorine Compounds using Fluoroalkyl-Metal Reagents2017

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Aikawa
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 立体および位置選択的炭素-炭素結合形成反応を用いる有機フッ素化合物の実用的合成法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      相川光介
    • 学会等名
      第1回有機若手ワークショップ
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新反応および新試薬開発に立脚した有機フッ素化合物の実用的合成2016

    • 著者名/発表者名
      相川光介
    • 学会等名
      第13回 創薬学領域セミナー
    • 発表場所
      東京医科歯科大学 生体材料工学研究所
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パラジウム触媒を用いた不斉三成分連結反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      近藤大介、本田和也、相川光介、三上幸一
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      早稲田大学 西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 炭素-炭素結合形成反応を基盤とする含フッ素化合物の立体及び位置選択的合成法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      相川光介
    • 学会等名
      第33回有機合成化学セミナー 有機合成化学奨励賞受賞講演
    • 発表場所
      ニセコ ヒルトンニセコビレッジ
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 炭素-炭素結合形成反応を基盤とする含フッ素化合物の実用的合成法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      相川光介
    • 学会等名
      第4回慶応有機化学若手シンポジウム
    • 発表場所
      慶応義塾大学矢上キャンパス
    • 年月日
      2016-05-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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