| 研究課題/領域番号 |
17K05794
|
|---|
| 研究機関 | 日本大学 |
|---|
研究代表者 |
川面 基 日本大学, 文理学部, 教授 (50360243)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | フッ素 / パラジウム / インドール / ベンゾフラン |
|---|
| 研究実績の概要 |
今年度は当初の計画通りに，２つの異なるタイプの含フッ素アリルエステルと求核剤とのPd触媒反応の検討を行った．その結果，モノフルオロアリルエステルでの反応においては，これまで実現不可能だった炭素－フッ素結合の開裂を伴いつつ窒素求核剤を導入する反応を進行させる事に成功した．具体的には窒素求核剤をイミドとし，フェノールなどの酸素求核剤を共存させることで，炭素－フッ素結合切断を伴いつつ窒素求核剤と酸素求核剤とをそれぞれ位置選択的に導入する三成分連結反応を進行させることに成功した．また，更にはその研究過程において同じく２-フルオロアリルエステルの２位の炭素－フッ素結合切断を伴いつつフェノキシドアニオンを導入し，その後に分子内環化を進行させてベンゾフラン誘導体を合成する反応系の確立にも成功した．なお，その反応における反応基質としては，モノフッ素アリルエステル以外にもモノクロロアリルエステルやモノブロモアリルエステルなど様々な2-ハロアリルエステルが使用可能である事が確認できた．
一方，トリフルオロアリルエステルによる反応系においては，申請段階で初期的結果を得ていたインドール求核剤を用いた反応系に関する反応基質および求核剤の使用適用範囲の調査を行い，分子内での炭素－フッ素結合切断および再結合を経てトリフルオロメチル基を有する２９種のインドール誘導体を合成する事に成功した．また，特定のPd触媒系においては酸素求核剤を用いた類似の反応が低収率ながらも進行する事も見出した．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
分子内の２位にフッ素原子を有するモノフッ素アリルエステルを用いた求核剤とのPd触媒反応系の検討においては，当初予定していた計画が順調に進行している．具体的には炭素－フッ素結合の開裂を伴いつつフェノールなどの酸素求核剤を導入した後に分子内環化反応を進行させるベンゾフラン誘導体合成反応の実現に成功し，その反応系を確立する事ができた．また，窒素求核剤を用いる反応の検討も進め，現状では酸素求核剤を共存させつつ，窒素求核剤としてはイミド類を用いるという制限があるものの，当初の窒素求核剤を使用可能とする反応実現という第一目標を実現することができ，新しいタイプの三成分連結反応として位置選択的イミドエーテル化反応を実現することができた．
また，トリフルオロアリルエステルを反応基質とする反応系においては，申請段階で初期的結果を得ていたインドール求核剤を用いた反応系を確立させ，反応基質および求核剤の使用適用範囲の調査も行い，インドールの３位の炭素によるカップリング反応を進行させ，それぞれ対応するトリフルオロメチル基を有するインドール誘導体を２９種類合成する事に成功した．なお，現在予備的な調査中ではあるが，そこで得られた新規インドール誘導体の一部が特定の神経芽種細胞に対する選択的かつ強い殺細胞毒性を有する事も確認している．また，特定のPd触媒系においては酸素求核剤を用いた類似の反応が低収率ながらも進行する事も確認できた．
|
| 今後の研究の推進方策 |
分子内にフッ素原子を一つ有する２－フルオロアリルエステルでの反応に関しては，窒素求核剤を２分子導入する反応の実現を目指す．そのためには，求核剤をアミンやイミドに限定せず，様々なタイプの窒素求核剤での検討を視野に入れて研究を推し進める．また，芳香族アミンを求核剤とした反応系の検討も行い，そこでは既に成功しているベンゾフラン誘導体合成と類似の反応を進行させてインドール誘導体などの複素環化合物を一段階で合成する反応系確立を目指す．
分子内のオレフィン上に３つのフッ素原子を有するトリフルオロアリルエステルでの反応においては，酸素求核剤を用いた予備的実験で生成が確認できたトリフルオロメチル基の構築を伴うエノールエーテル合成反応の実現を目指す．本研究に関しては酸素求核剤としてアルコールおよびフェノール類での検討を行い，そのいずれの求核剤を用いた反応においても目的とする炭素－フッ素結合の開裂および再結合を伴う新規反応を進行させる事を目指す．更に，本タイプの研究においては，反応基質に更なる置換基を導入した３級のトリフルオロアリルエステルを反応基質としたアミノ化反応なども行い，トリフルオロメチル基とアミノ基を有する四置換オレフィンの立体選択的合成の実現も目指す．
また，研究実施２年目の半ばには２つの異なるタイプの反応それぞれについての反応機構の解明にも着手する．そのためには，例えば含フッ素パイアリルパラジウム錯体の合成やNMRなどによる観測などを目指し，それらの目的に合致した反応基質の選定などを開始する．
|
