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ジフルオロメチル基由来の水素結合は有機反応の制御因子となりうるか?

研究課題

研究課題/領域番号 16K13990
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 合成化学
研究機関群馬大学

研究代表者

網井 秀樹  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (00284084)

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
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードフッ素 / 水素結合 / ジフルオロメチル基 / カルボニル基 / 分子触媒 / 立体選択的反応
研究成果の概要

本研究は、ジフルオロメチル基が醸し出す水素結合場の有機反応への応用の可能性を調査することである。まず、芳香族ジフルオロメチル化反応を調査した。o-ブロモヨードベンゼンに対し、銅触媒ジフルオロ酢酸部位導入クロスカップリング反応を行い、選択的にヨード基をジフルオロ酢酸部位に変換した。その後、ベンゼン環上のブロモ基をリチオ化し、分子内環化を試みたところ、ジフルオロベンゾシクロブテノン中間体が開環して、o-ジフルオロメチル安息香酸が選択的に得られた。また、ジフルオロメチル基とカルボニル基の分子内水素結合の有無を検証した。さらに、ジフルオロメチル基を有する有機分子触媒の合成を進めてきた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は、合成反応としての新規性、すなわち、ジフルオロメチル化合物の新しい合成法を開発できた点である。ジフルオロメチル基(HCF2)を有する化合物は、トリフルオロメチル基(CF3)を有する化合物と比べると、一般的に合成が困難であるために、様々な分野でその応用例が極めて乏しい。本研究では、ベンゼン環にジフルオロメチル基とカルボン酸部位が導入できた。さらに、水素結合ドナーとしての可能性の探索を行なった。現時点では社会的に有用な化合物創製には至っていないが、本研究で得られた基礎化学的知見は、将来の医薬品などの有用化合物の選択的合成に繋がると期待している。

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

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 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 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] University of Louisville(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Solvent-Promoted Catalyst-Free Nucleophilic Fluoroalkylation of Aldehydes2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Komoda, Ai Shimokawa, and Hideki Amii
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 4 号: 8 ページ: 2374-2378

    • DOI

      10.1002/slct.201900456

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enolate-Based Strategies to Construct <i>gem</i>-Difluoromethylene Compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Amii
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 75 号: 11 ページ: 1125-1132

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.75.1125

    • NAID

      130006196250

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 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] Predicting Counterion Effects Using a Gold Affinity Index and a Hydrogen Bonding Basicity Index2017

    • 著者名/発表者名
      Zhichao Lu, Junbin Han, Otome Okoromoba, Naoto Shimizu, Hideki Amii, Hideki; Claudio Tormena, Gerald B. Hammond, Bo Xu
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 号: 21 ページ: 5848-5851

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02829

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Synthesis and Reactions of Fluorinated Benzocyclobutenone Derivatives2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Amii
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Fluorine Chemistry (ISFC-22)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent Progress of Aromatic Difluoromethylation and the Related Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Amii
    • 学会等名
      1st International Symposium of Soft Molecular Activation Research Center (SMARC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New Synthesis of o-(Difluoromethyl)benzoates2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Oshima, Kazuki Komoda, Tsuyuka Sugiishi, and Hideki Amii
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジフルオロメチレン化合物合成の新展開2018

    • 著者名/発表者名
      網井秀樹
    • 学会等名
      フッ素化学の最前線とフッ素化学工業セミナー2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] o-ジフルオロメチル安息香酸エステルの新合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      大嶋拓也, 小茂田和希, 杉石露佳, 網井秀樹
    • 学会等名
      第53有機反応若手の会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アリールジフルオロメチルアニオン種を用いる炭素-炭素結合形成反応2017

    • 著者名/発表者名
      甲谷渉, 杉石露佳, 網井秀樹
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(横浜市)
    • 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] アリールジフルオロメチルアニオン種の不飽和エステルへの共役付加反応2017

    • 著者名/発表者名
      甲谷渉, 杉石露佳, 網井秀樹
    • 学会等名
      第40回フッ素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] o-ジフルオロメチル安息香酸エステルの新合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      大嶋拓也,小茂田和希,杉石露佳,網井秀樹
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ素化ベンゾシクロブテノン類の合成と反応2016

    • 著者名/発表者名
      小茂田和希, 杉石露佳, 網井秀樹
    • 学会等名
      平成28年度日本化学会関東支部群馬地区研究交流発表会
    • 発表場所
      高崎量子応用研究所(高崎市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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