研究助成
2023年度 薬学系研究助成
有機超塩基触媒による脱フッ素化官能基化反応の開発
| 研究題目 | 有機超塩基触媒による脱フッ素化官能基化反応の開発 |
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| 年度/助成プログラム | 2023年度 薬学系研究助成 |
| 所属 | 東北大学 大学院 薬学研究科分子変換化学分野 |
| 氏名 | 重野 真徳 |
| キーワード | 有機超塩基 / 芳香族求核置換反応 |
| 研究結果概要 | 芳香族求核置換反応は、芳香族ハロゲン化合物のハロゲン原子をイプソ位選択的に置換する反応である。この研究の歴史は1870年代にまで遡り、現在では医薬品開発においても汎用されている。従来の反応機構では、芳香族ハロゲン化合物に求核剤が付加してMeisenheimer中間体を形成した後、ハロゲン原子が脱離することで生成物を与える。このため、従来の反応系は、オルト位あるいはパラ位に電子求引基を有する電子不足な基質に主として適用されてきた。これは、反応の進行にMeisenheimer中間体の十分な安定化が必要となるためである。 当研究室では、フォスファゼン塩基t-Bu-P4を用いた分子変換反応の開発を進めている。例えば、電子不足な芳香族メトキシ化合物の芳香族求核置換反応を報告している。本研究では、t-Bu-P4触媒を活用することで、芳香族フッ素化合物の芳香族求核置換反応が円滑に進行することを見出した。特に、電子不足な基質から電子豊富な基質に至るまで、幅広い芳香族フッ素化合物に適用可能であることを示した。さらに、反応機構解析により、本反応が協奏的な機構で進行することを明らかにした。 |
| 公表論文 |
1. "Catalytic Concerted SNAr Reactions of Fluoroarenes by an Organic Superbase" J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 32452. 2. "Organic Superbase t-Bu-P4 Catalyzed Concerted Nucleophilic Aromatic Substitution" Org. Synth. 2026, 103, 236. 3. "Phosphazene Base t-Bu-P2-Catalyzed Substitution Reactions of para-Hydroxybenzyl Alcohols" Asian J. Org. Chem. 2025, 14, e00407. 4. "Carboxylations of (Hetero)Aromatic C−H Bonds Using an Alkyl Silyl Carbonate Reagent" Org. Lett. 2025, 27, 352. 5. "LiO-t-Bu/CsF mediated formal hydrolysis of trifluoromethyl arenes" Synthesis 2024, 56, 1438. |