アニオン性相間移動触媒の多機能化による高難度不斉フッ素化反応の開発

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数多くの医薬品や農薬にフッ素が含まれていることからも分かる通り、分子にフッ素を導入することは生命科学分野において重要な戦略である。特に生体内がキラルな環境にあることから、生物活性分子の合成には精密な立体制御が求められる。その観点から我々は独自のキラルなジカルボキシラート型相間移動触媒を開発し、これまでアルケン類の不斉フッ素化反応や電子豊富な芳香環の脱芳香環化型フッ素化反応を開発してきた。一方で、C-H結合を直接フッ素に変換することができれば原子効率やステップエコノミーの観点から有意義であると考えられるが、その不斉化の一般的な方法論は確立されていない。そこで本研究では、我々の相間移動触媒の化学と遷移金属触媒の化学を組み合わせ、キラルジカルボキシラート触媒を多機能化することで、この未解決課題に取り組むこととした。本年度は研究計画に従い、キラルジカルボン酸誘導体の合成法を確立し、合成した種々の新規キラルジカルボン酸を用いたC-Hフッ素化に関する検討を行った。その過程で当初目論んでいた置換基効果よりも有機塩基などの添加剤による反応加速効果が顕著であることを見出した。そこで、有機塩基を持つキラルカルボン酸を新たにデザインし、その合成法を確立した。キノリンアミド部位を持つ基質のC-Hフッ素化において、新規キラルカルボン酸を用いることで予期した通りに目的のフッ素化体の収率が大幅に改善した。現在、キラルカルボン酸の誘導体合成とフッ素化のための最適化を行っている。