光酸化還元触媒を用いた新規炭素ーフッ素結合変換反応の開発

利用光氧化还原催化剂开发新型碳氟键转化反应

• 批准号: 22KJ2125
• 负责人: 杉原 尚季
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2125/
• 关键词: 脱フッ素変換; 光酸化還元触媒; パーフルオロアルキル化合物; フェノチアジン; 含フッ素アルコール

本研究では不活性な炭素－フッ素結合を光酸化還元触媒による一電子移動を利用することで選択的に変換する手法を確立することを目的とする。本年度は、「パーフルオロアルキル化合物とアレーンの直接的な脱フッ素アリール化」と「脱フッ素変換反応によるヘテロ原子の導入」に取り組んだ。「パーフルオロアルキル化合物とアレーンの直接的な脱フッ素アリール化」においては、適切な光酸化還元触媒と添加剤を用いることで効率よく反応が進行した。添加剤により脱離するフッ素アニオンを捕捉することが反応進行のカギであり、光触媒との協働により温和な反応本手法により多様なヘテロアレーンを導入可能であり、医薬品の短工程合成についても現在検討を行っている。「脱フッ素変換反応によるヘテロ原子の導入」においては、新たに設計した光酸化還元触媒を用いることで様々なパーフルオロ化合物の選択的変換が可能であった。有機色素であるフェノチアジンに置換基修飾を施すことで高い還元力を有し、従来の光触媒系では適用不可能であった電子供与性置換基を有するパーフルオロアルキル化合物も変換可能であった。本反応により得られた生成物はさらなる脱フッ素変換により、多様な含フッ素アルコールへ誘導可能であり、脱フッ素化を鍵とする新たな合成手法を見出した。また、エナンチオ選択的な含フッ素アルコール合成についても取り組んでいる。光触媒による脱フッ素化過程における触媒作用の機構を解明するために各種分光測定を行った結果、三重項種が長い励起寿命を有することも明らかとし、これが反応効率を向上させていると考えられる。今後、速度論的な解析も行う予定である。

In this study, we established a method for the conversion of an electron into an inert carbon-based catalyst. This year, we selected the following groups: "Direct demineralization of compounds" and "Introduction of atoms". "The direct degradation of the compound" is carried out in the presence of a suitable photoacidifying catalyst. Add the following to the list of possible ways to introduce multiple products into the process of synthesis of medical products: "The introduction of atoms in the reaction of decontaminating compounds" is a new design for the conversion of photoacidifying catalysts to organic compounds. Organic pigments are highly reactive, and the photocatalytic system is not applicable. The new synthesis method of this invention has been found in the following aspects: 1.また、エナンチオ选択的な含フッ素アルコール合成についても取り组んでいる。The mechanism of photocatalytic degradation is analyzed. The results of various spectroscopic measurements show that the excitation life of the triplet species is increased. In the future, the analysis of velocity theory is predetermined.

项目成果

フォトレドックス触媒を用いたパーフルオロアルキルアレーンの位置選択的な脱フッ素アミノオキシ化

使用光氧化还原催化剂对全氟烷基芳烃进行区域选择性脱氟和氨氧基化

• 发表时间: 2022
• 作者: Suzuki Kensuke;Sugihara Naoki;Nishimoto Yoshihiro;Yasuda Makoto;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠
• 通讯作者: 杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠

Selective Defluoroaminoxylation of Perfluoroalkylarenes by Organic Photoredox Catalysis

有机光氧化还原催化全氟烷基芳烃选择性脱氟氨氧基化

• 发表时间: 2023
• 作者: Suzuki Kensuke;Sugihara Naoki;Nishimoto Yoshihiro;Yasuda Makoto;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠
• 通讯作者: 杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠

anti‐Selective Borylstannylation of Alkynes with (o‐Phenylenediaminato)borylstannanes by a Radical Mechanism

通过自由基机制用（邻苯二胺）硼基锡烷对炔烃进行反选择性硼基锡烷基化

• DOI: 10.1002/anie.202201883
• 发表时间: 2022
• 期刊: Angewandte Chemie International Edition
• 作者: Suzuki Kensuke;Sugihara Naoki;Nishimoto Yoshihiro;Yasuda Makoto
• 通讯作者: Yasuda Makoto

光触媒による位置選択的な脱フッ素アミノオキシ化を用いた含フッ素アルコールの新規合成法の開発

利用光催化区域选择性脱氟和氨氧基化开发氟化醇的新合成方法

• 发表时间: 2022
• 作者: Suzuki Kensuke;Sugihara Naoki;Nishimoto Yoshihiro;Yasuda Makoto;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠
• 通讯作者: 杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠

フォトレドックス触媒によるパーフルオロアルキルアレーンのベンジル位選択的脱フッ素アリル化および酸素化

使用光氧化还原催化剂对全氟烷基芳烃进行苄基位置选择性脱氟和氧化

• 发表时间: 2022
• 作者: Suzuki Kensuke;Sugihara Naoki;Nishimoto Yoshihiro;Yasuda Makoto;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠;杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠
• 通讯作者: 杉原 尚季・西本 能弘・安田 誠