Development of Bench-Stable Pentafluorosulfanylating Reagents from Sulfur Hexafluoride

本研究では安価かつ安定な9-フルオレノール誘導体を用いて，高い温室効果を有する六フッ化硫黄を分解し，新たなペンタフルオロスルファニル基含有化合物を合成することを目指している。本期間においてはまず，理論化学計算に基づき，高い還元力を有すると考えられるいくつかの9-フルオレノール誘導体の合成をおこなった。種々の置換基を導入できる共通中間体の合成法を確立したため，効率よくライブラリーを構築できる。次に，合成した9-フルオレノール誘導体を塩基の存在下，六フッ化硫黄ガス雰囲気下で加熱撹拌した。その結果，当初想定したようなペンタフルオロスルファニル基含有化合物の生成は確認できなかったが，六フッ化硫黄が分解し，単体硫黄とフッ化物イオンが生成していることが示唆された。これら生成物の定量から，9-フルオレノールが触媒として機能しており，その活性は置換基を持たない単純な9-フルオレノールが最も高いことが分かっている。これまでに，六フッ化硫黄を触媒的に完全分解することができる有機化合物はほとんど知られておらず，上記の結果は，9-フルオレノールが特異な還元活性を有することを示すものである。また，反応終了後には9-フルオレノールまたは9-フルオレノンが高い収率で回収されることが分かっており，六フッ化硫黄分解技術としての応用が見込めるとともに，分解の途中段階で生成している，硫黄・フッ素を含む中間体を新たな有機合成反応に利用できる可能性がある。

本研究では安価かつ安定な9-フルオレノール誘導体を用いて，高い温室効果を有する六フッ化硫黄を分解し，新たなペンタフルオロスルファニル基含有化合物を合成することを目指している。本期間においてはまず，理論化学計算に基づき，高い還元力を有すると考えられるいくつかの9-フルオレノール誘導体の合成をおこなった。種々の置換基を導入できる共通中間体の合成法を確立したため，効率よくライブラリーを構築できる。次に，合成した9-フルオレノール誘導体を塩基の存在下，六フッ化硫黄ガス雰囲気下で加熱撹拌した。その結果，当初想定したようなペンタフルオロスルファニル基含有化合物の生成は確認できなかったが，六フッ化硫黄が分解し，単体硫黄とフッ化物イオンが生成していることが示唆された。これら生成物の定量から，9-フルオレノールが触媒として機能しており，その活性は置換基を持たない単純な9-フルオレノールが最も高いことが分かっている。これまでに，六フッ化硫黄を触媒的に完全分解することができる有機化合物はほとんど知られておらず，上記の結果は，9-フルオレノールが特異な還元活性を有することを示すものである。また，反応終了後には9-フルオレノールまたは9-フルオレノンが高い収率で回収されることが分かっており，六フッ化硫黄分解技術としての応用が見込めるとともに，分解の途中段階で生成している，硫黄・フッ素を含む中間体を新たな有機合成反応に利用できる可能性がある。