Ring-breaking Fluorination of Heteroarenes

本研究の目的は、斬新なフッ素化反応を開発することである。ヘテロ原子-ヘテロ原子結合(S-N, O-N, N-N結合)を含むヘテロ芳香環を求核剤、フッ素化剤を求電子剤とした開環反応によりヘテロ芳香環を「破壊」し、４級不斉炭素を含む骨格へと転成させる。本研究では、昨年度ピラゾロ[1,5-a]ピリジンをはじめとする二環式アザアレーンおよびイゾオキサゾールなどのヘテロ芳香族化合物にSelectfluorを作用させることで芳香環開環型フッ素化が進行することを見いだした。本年度はその反応の適用拡大を目指し、ジフルオロ化反応を発見した。生成物は、 (ヘテロ芳香環)-極性官能基をすべて含む医薬品候補化合物に頻出骨格であり有用であると考えている。またフッ素化反応ではないが、二環式アザアレーンのクロロ化反応、アミノ化反応が進行することも発見している。さらに、脱フッ素化反応にも挑戦し、以前我々が見い出した脱酸素型感応機化反応の応用として、トリフルオロメチルケトンの直接的脱フッ素化反応を発見した。さらに、可視光レドックス触媒とジルコノセン触媒を合わせ用いた、フッ素引き抜き型の脱フッ素化反応の開発にも成功した。

本研究の目的は、斬新なフッ素化反応を開発することである。ヘテロ原子-ヘテロ原子結合(S-N, O-N, N-N結合)を含むヘテロ芳香環を求核剤、フッ素化剤を求電子剤とした開環反応によりヘテロ芳香環を「破壊」し、４級不斉炭素を含む骨格へと転成させる。本研究では、昨年度ピラゾロ[1,5-a]ピリジンをはじめとする二環式アザアレーンおよびイゾオキサゾールなどのヘテロ芳香族化合物にSelectfluorを作用させることで芳香環開環型フッ素化が進行することを見いだした。本年度はその反応の適用拡大を目指し、ジフルオロ化反応を発見した。生成物は、 (ヘテロ芳香環)-極性官能基をすべて含む医薬品候補化合物に頻出骨格であり有用であると考えている。またフッ素化反応ではないが、二環式アザアレーンのクロロ化反応、アミノ化反応が進行することも発見している。さらに、脱フッ素化反応にも挑戦し、以前我々が見い出した脱酸素型感応機化反応の応用として、トリフルオロメチルケトンの直接的脱フッ素化反応を発見した。さらに、可視光レドックス触媒とジルコノセン触媒を合わせ用いた、フッ素引き抜き型の脱フッ素化反応の開発にも成功した。