トリフルオロメチル基の選択的活性化と有機フッ素化合物合成への利用

三氟甲基的选择性活化及其在有机氟化合物合成中的应用

• 批准号: 20K05486
• 负责人: 渕辺 耕平
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05486/
• 关键词: 結合活性化; フッ素; シクロプロパン; 生理活性; ジペプチド; 医薬; バイオイソスター; 合成; ヘテロ環; 活性化; 窒素; オキサジン; カルボカチオン; ルイス酸; Friedel-Crafts; トリフルオロメチル; 選択性

本研究では、炭素の混成状態が変わることで過剰反応が抑制される現象を「生成物の形を変える反応設計」としてその基盤に据え、これを発展させて独自の有機フッ素化合物合成の体系を構築する。 本研究におけるアプローチは、(I)これまでの成果の拡張　と、(II)二次中間体調製への展開　の２つの段階に分けて設定している。令和4年度は、医薬としてのポテンシャルを有する新規ジペプチドバイオイソスター合成法を開発した。具体的には、アリール基が置換した2-アセトキシ-1,1-ジフルオロシクロプロパンに対してアセトニトリル存在下トリフルオロメタンスルホン酸を作用させ、位置選択的な開環を経て (2,2-ジフルオロホモアリル)アミドを高収率で得た(アミノ基の導入)。ここでは、フッ素置換基の特徴の一つである対角位結合の伸長効果を活用している。こののちSN2'型のシアノ化と加水分解 (カルボキシ基の導入)で、目的の1,1-ジフルオロアルケン (ジペプチドバイオイソスター) を合成することに成功した。本反応は(トリフルオロメチル)アルケンや(トリフルオロメチル)シクロプロパンを起点とした一連の合成手法を1,1-ジフルオロシクロプロパンに拡張したものであるとともに、三成分カップリングによる、従来法よりも自由度が高いジペプチドバイオイソスター合成法を提供している。なお、令和4年度は本反応について１件の学会発表を行なっており、英文誌への論文投稿も準備している。

在这项研究中，通过改变碳的杂交状态来抑制过度反应的现象是“改变产物形状的反应设计”的基础，并且这是为了创建有机氟化合物的独特系统而开发的。这项研究中的方法分为两个阶段：（i）先前结果的扩展，以及（ii）扩展到次级中间准备。在2022年，我们开发了一种合成二肽生物疾病剂的新方法，该方法有可能成为药物。具体而言，将三氟甲磺酸应用于乙腈存在的2-乙酰氧基-1,1-二氟丙烷中，用芳基取代，（2,2-二氟homoalyl）在高收率中获得（引入一个氨基）。在这里，氟取代基的特征之一是通过对角键的扩展效应来利用的。此后，通过SN2'类型的氰化和水解成功合成了靶标的1,1-二氟烷烯（二肽生物培训）（引入羧基）。该反应从（三氟甲基）烷烃和（三氟甲基）环丙烷开始至1,1-二氟丙烷丙烷开始，将一系列合成方法扩展到了二肽生物异异丝丙丙烷，并提供了使用三个组件coupling的二肽生物异常造型方法，哪些是比常规方法更灵活的。此外，在2022年，还提出了一次有关此反应的会议，并且还准备向英语期刊提交论文。

项目成果

日本化学会 第103 春季年会

日本化学会第103届春季年会

• 发表时间: 2022
• 作者: 松尾太郎・渕辺耕平・市川淳士;江渡玲央・宮崎大輔・渕辺耕平・市川淳士
• 通讯作者: 江渡玲央・宮崎大輔・渕辺耕平・市川淳士

市川淳士研究室 ウェブサイト

市川淳二实验室网站

1,1-ジフルオロシクロプロパンの位置選択的開環による2-(1,1-ジフルオロエチル)-2H-1,3-ベンゾオキサジンの合成法

1,1-二氟环丙烷区域选择性开环合成2-(1,1-二氟乙基)-2H-1,3-苯并恶嗪

• 发表时间: 2022
• 作者: Takeshi Sugiyama;Satoshi Minakata;松尾太郎・渕辺耕平・市川淳士
• 通讯作者: 松尾太郎・渕辺耕平・市川淳士

遊離および金属ジフルオロカルベンを用いる環炭素フッ素化五員環化合物の合成法

使用游离和金属二氟卡宾合成环碳氟化五元环化合物

• 发表时间: 2022
• 作者: Naoki Shirai;Wataru Yoshida;Ryohei Kishi;Yasutaka Kitagawa;Tsuyoshi Mita;中島諒也・田中宏樹・羽毛田洋平・前田大光;Fujita Ken-ichi;嶋田唯楓，酒井雅輝，柴富一孝;渕辺耕平・三浦貴也・諸田悠樹・胡極・髙山亮・肥田野友洸・青野竜也・市川淳士
• 通讯作者: 渕辺耕平・三浦貴也・諸田悠樹・胡極・髙山亮・肥田野友洸・青野竜也・市川淳士

Discussion Addendum for: Preparation of 1,1-Difluoroallenes by Difluorovinylidenation of Carbonyl Compounds

讨论附录：通过羰基化合物的二氟偏乙烯基化制备 1,1-二氟丙二烯

• 发表时间: 2022
• 期刊: Organic Synthesis
• 作者: Fuchibe;Kohei; Ichikawa;Junji
• 通讯作者: Junji