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2011 年度 実績報告書

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(DC1)

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

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,まずは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。すなわち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一電子還元から生じるCuCF_3種を用いることで,ベンジルブロミドのトリフルオロメチル化反応が進行することを見出した。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はできていない。現在はまだ開発段階ではあるが,ジアゾエステルに対して,同様に電子的トリフルオロメチル化試薬とCuを用いた反応により,不斉炭素を有するトリフルオロメチル生成物を低収率ながら得られることを見出している。条件検討後,不斉反応への展開を行う。
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。以前までにビルディングブロック法による合成法しか報告されていなかった,5-トリフルオロメチル-2-イソキサゾリンの直接的なトリフルオロメチル化反応による合成に成功した。またβ-トリフルオロメチルエノンに対するニトロメタンおよびグリシンシッフ塩基の不斉共役付加を用いることで,イソキサゾリンの炭素類縁体であるトリフルオロメチルピロリンの初の不斉合成法の開発にも成功した。またエイズ治療薬として有名なEfavirenzの不斉トリフルオロメチル化反応を鍵反応とした触媒的不斉合成にも成功した。

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オ選択性は得られていない。

今後の研究の推進方策

最近,ジアゾエステルに対して,求電子的トリフルオロメチル化試薬と金属銅を用いた反応により,不斉炭素を有するトリフルオロメチル化生成物が得られることを見出した。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。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [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

      ページ: 1295-1298

    • DOI

      10.1002/ejoc.201101814

    • 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 ページ: 3632-3634

    • DOI

      10.1039/c2cc18052a

    • 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 ページ: 4067-4069

    • DOI

      10.1039/c2cc18049a

    • 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 ページ: 3596-3599

    • DOI

      10.1021/ol201205t

    • 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 ページ: 7803-7806

    • DOI

      10.1002/anie.201102442

    • 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 ページ: 2037-2041

    • DOI

      10.1002/adsc.201100359

    • 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

      ページ: 5959-5961

    • DOI

      10.1002/ejoc.201101038

    • 査読あり
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [備考]

    • URL

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

  • [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
      特許,特願2012-013649
    • 出願年月日
      2012-01-26
  • [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
      特許,特願2011-175587
    • 出願年月日
      2011-08-11

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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