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実用性を意識した触媒的トリフルオロメチル化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K15572
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関関西学院大学

研究代表者

米倉 恭平  関西学院大学, 生命環境学部, 助教 (90836826)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード1 電子移動 / トリフルオロメチル化 / 不活性結合活性化 / EDA 錯体 / 電子触媒クロスカップリング反応 / 1電子移動 / ルイス酸 / 脱メチル化 / キレート / トリフルオロメトキシベンゼン / CF3 カチオン等価体
研究開始時の研究の概要

トリフルオロメチル (CF3) 基は,薬物分子の代謝安定性を向上させることから,創薬化学上,重要な役割を担っている.この重要性から,CF3 基含有有機化合物の合成反応開発は,活発におこなわれてきた研究分野の一つである.中でも,求電子的な CF3 化反応は,電子豊富な化合物に CF3 基を導入できる,最もシンプルかつ直截的な方法であるが,現状,高価な CF3 化剤の利用に依存している.本研究では,安価で容易に入手可能な化合物を CF3 化剤として利用する手法の確立を目指す.

研究成果の概要

トリフルオロメトキシベンゼン類(CF3OAr)をトリフルオロメチル化剤として利用するために,Lewis 酸・光・電気による当該化合物の活性化を試みた.何れの手法においても,CF3OAr の O-CF3 結合を開裂させることはできなかったが,Lewis 酸によるアニソールの O-CH3 結合の活性化を利用したアミンのメチル化に成功した.また,有機金属化合物と CF3OAr 間で電荷移動錯体が形成されることが判った.さらに,電子を触媒とするクロスカップリング反応において,CF3O 基が脱離基として機能することを見つけた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で,O-CF3 結合が,O-CH3 結合に比べて,酸・光・還元条件下で圧倒的に安定であることが判った.ArOCH3 では O-CH3 結合が切れるのでメチル化反応への利用,ArOCF3 では Ar-O 結合が切れるのでアリール化反応への利用が期待できる.実際に,芳香環上の CF3O 基が脱離する電子触媒クロスカップリング反応が進行することが判ったが,ここでは,医薬品や機能性分子に含まれる重要な骨格としてのビアリールを構築できるためこの反応を効率化することの意義は大きく,そのきっかけを作った本研究の価値は高い.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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