高度に立体制御された含フッ素エノラートの合成と応用

有機フッ素化合物は医薬品開発に不可欠であるため、合成法が世界中で研究されている。特に近年、含フッ素4級不斉炭素が注目されている。しかし、その合成法は限られており、特に非環式（鎖状構造）の含フッ素4級不斉炭素の構築方法は少ない。本研究では、非環式の含フッ素4級不斉炭素構築法開発にむけて、シリルエノラートに着目した。エノラートは不斉炭素含有分子の重要な合成原料である。特にシリルエノラートは空気中で取り扱い可能である。そこで、フルオロシリルエノラートを効率的に合成できれば、含フッ素4級不斉炭素の合成原料として有用であると考えた。初年度はフルオロシリルエノラートの新規合成法開発を目指し、ジフルオロシリルエノラートのC-F結合切断を伴うクロスカップリング反応の開発に着手した。まず、化学量論量のニッケル錯体とジフルオロシリルエノラートの反応を検討したところ、N-ヘテロ環状カルベン（NHC）を配位子に有するニッケル錯体を用いることで、効率的にC-F結合が切断されることを見出した。この反応はリチウム塩の添加によって促進されることを見出した。また、この知見をもとにジフルオロシリルエノラートと有機亜鉛試薬のクロスカップリング反応を検討した。種々のNHCを検討したところ、効率よく一つのフッ素のみが変換される反応条件を見出した。この反応は種々の基質に適用可能であり、特に一部のアルキル化にも有効であることが明らかとなった。触媒的クロスカップリング反応により得られたフルオロシリルエノラートは幾何異性がほぼ完全に制御されており、今後これを用いた立体選択的な反応の開発に挑戦していく予定である。

有機フッ素化合物は医薬品開発に不可欠であるため、合成法が世界中で研究されている。特に近年、含フッ素4級不斉炭素が注目されている。しかし、その合成法は限られており、特に非環式（鎖状構造）の含フッ素4級不斉炭素の構築方法は少ない。本研究では、非環式の含フッ素4級不斉炭素構築法開発にむけて、シリルエノラートに着目した。エノラートは不斉炭素含有分子の重要な合成原料である。特にシリルエノラートは空気中で取り扱い可能である。そこで、フルオロシリルエノラートを効率的に合成できれば、含フッ素4級不斉炭素の合成原料として有用であると考えた。初年度はフルオロシリルエノラートの新規合成法開発を目指し、ジフルオロシリルエノラートのC-F結合切断を伴うクロスカップリング反応の開発に着手した。まず、化学量論量のニッケル錯体とジフルオロシリルエノラートの反応を検討したところ、N-ヘテロ環状カルベン（NHC）を配位子に有するニッケル錯体を用いることで、効率的にC-F結合が切断されることを見出した。この反応はリチウム塩の添加によって促進されることを見出した。また、この知見をもとにジフルオロシリルエノラートと有機亜鉛試薬のクロスカップリング反応を検討した。種々のNHCを検討したところ、効率よく一つのフッ素のみが変換される反応条件を見出した。この反応は種々の基質に適用可能であり、特に一部のアルキル化にも有効であることが明らかとなった。触媒的クロスカップリング反応により得られたフルオロシリルエノラートは幾何異性がほぼ完全に制御されており、今後これを用いた立体選択的な反応の開発に挑戦していく予定である。