寄稿論文
多彩な含フッ素合成ブロック：
ハロゲン化トリフルオロアセトイミドイルの化学
岡山大学 名誉教授宇根山 健治
1． ハロゲン化トリフルオロアセトイミドイルの概要
有機化合物に含まれるトリフルオロメチル基は医薬・農薬，液晶などの電子材料などにおい て，その機能を醸し出す重要な置換基となっている。トリフルオロメチル基（以下，CF3 基）の 導入には以下の３通りの方法が採られている；１）含 CF3 基合成ブロックの利用，２）CF3 化 剤（CF3 -TMS，FSO2CO2Me，CF3Iなど）の利用，３）分子中に含まれる官能基（CCl3基，CO2H 基など）をフッ素化剤（F2, HF など）で CF3 基に変換する方法，である。方法３）は強いフッ 素化剤を用いるので，構造が比較的簡単な含 CF3 基化学物質を工業規模で製造する場合に用い られ，一方，方法１），２）は実験室規模での小規模な合成に用いられている1)。 市販されている含 CF3 基合成ブロックは少ないので，入手が容易な出発物質から簡便に調製 でき，かつ，多様に分子変換が出来る官能基を含む CF3 基合成ブロックの開発が望まれている。 本総合論文で紹介するハロゲン化トリフルオロアセトイミドイルは，（イ）トリフルオロ酢酸か ら一段階かつ高収率で合成可能，（ロ）比較的安定であるので保存可能，（ハ）多彩に他の官能 基に変換可能である官能基（CF3 基，イミノ基，ハロゲン基）を三つ有していることなどから， 多 種 の 含 C F3基 お よ び 含 フ ッ 素 化 学 物 質 へ の 幅 広 い 応 用 が 可 能 な 合 成 ブ ロ ッ ク で あ る （Scheme 1）。 Scheme 1. （合成）：イミドイル1（X = Cl, Br）はScheme 2に従って 85-95％の収率で合成できる2)。 最近四塩化炭素が使えないので，これを PPh3Cl2に置き換えると良い。また，工業規模合成では 相当するトリフルオロアセトアミドをオキシ塩化リンにより塩化イミドイルにできる2 c )。 CF3 NR CF3 NR CF3 NR 3 : X = Pd, Rh, Si, Zn, Mg, Li X CF3 X CF3 + 1 : X = Cl, Br, I NR • 2 : X = I, SePh, N=N-C(Ph)3 •• 4 5 6 NR oxidative addition to low-valent metals or lithium-halogen exchange alkylation or hydrogenation defluorinative functionalization相当するヨウ化物1（X = I）は塩化物をアセトン中 NaI で塩素−ヨウ素交換すると定量的に合 成できる。イミドイル1 は比較的安定であり，未反応の 1 はシリカゲルクロマトで分離回収も できる。一般にハロゲン化イミドイルはハロゲン化アシルと同様に水との反応が速くアミドに なり易いが，電子求引性 CF3 基がイミノ基のプロトン化を抑えるので中性または酸性条件下で の加水分解速度は遅くなる。一方，塩基性条件下ではすばやく加水分解をうける。 Scheme 2. （反応性）：イミドイル1 の反応性は多彩であり，カルボカチオン種 4，ラジカル種 5，および カルボアニオン種6 としてそれぞれ利用できる。たとえば，求核剤との置換反応や，ルイス酸 触媒 Friedel-Crafts 反応で塩素を他の置換基に変換もできる。また，ヨウ素，セレン，アゾイミ ドイル2 は熱，あるいは光反応によりラジカル種 5 が発生し，アルケン，アルキン，芳香族化 合物と炭素−炭素結合をつくる。さらに，1は低原子価金属への酸化的付加，あるいは金属−ヨ ウ素交換により相当する金属種3 に変換でき，金属の特性を利用したアニオン種 6 としての反 応，あるいはクロス−カップリングを経て炭素−炭素結合の構築が可能であり，多彩な有機合 成反応に利用できる（Scheme 1）。
2． ハロゲン化トリフルオロアセトイミドイルと求核剤との反応
2．1．酸素求核剤との反応
塩化イミドイル1 のイミノ炭素は求電子性が高いので，官能基を有するアルコールとも塩基 触媒下の温和な反応条件で容易に反応し，相当するイミダート7 と 10 を高収率であたえる （Scheme 3, 4）。イミダート7 3)と10 4)はそれぞれ，転位反応を経由し，含フッ素アミノ酸誘導 体の合成に利用される。イミダートよりも相当するアミドが熱力学的に安定であることが転位 の駆動力になっている。イミドイル1 はジアゾアルコール 12 と反応しアミド 13 を生成する （Scheme 5）5)。 脱窒素の後，生成するカルベンは分子内反応でアミドカルボニルの求核攻撃 を受け，再び転位して14 となる。その転位反応は著しく置換基の影響を受けるので，例えばト リクロロアミド15 はフェニル基が転位して 16 になる。 CF3CO2H CCl4 + PPh3 + Et3N ArNH2 F3C ClNAr NaI / acetone
F3C I NAr reflux 85-95% + quant. Scheme 3. Scheme 4. Rf Cl N PMP Rf N PMP O CO2R Rf NPMP CO2R OH HNPMP CO2R Rf OH 1)
1) HOCH2CO2R, Et3N / benzene, 50 °C, 5 h; 2) LiTMP / DME-THF, -105 -70°C;
3) NaBH4, ZnCl2 / i-PrOH-THF Rf = CF3, CClF2, C3F7 71-92% 2) 81-89% 7 8 9 3) F3C N Cl OMe F3C N O OTHP PMP R F3C N O OTHP PMP R CO2H NHPMP R 82-98% 1) 70-98% 2)
1) n-BuLi / allylic alcohols / THF, -78 °C; 2) benzene, rt
本反応は結果的にはイミダート−アミドを経て3-位の水酸基が1, 2-転位したことになっている。 Scheme 5. 水酸基との反応性の良さとルイス酸触媒下での脱離能の高さからグリコキシル供与剤として トリフルオロイミダート19 が有効であることが Yu らにより発見6b)されて以来，グリコキシル 化反応にトリフルオロイミダート19 が活用されている6)。Scheme 6に示すごとく，グリコキ シル供与剤の調製とそれを用いるアルコール類のグリコキシル化反応はいずれも温和な条件下， 高収率で進むのが特徴である。 R1 N2 CO2R2 OH R1 N2 CO2R2 N CF3 Ar O F3C Ar N Cl R1 CO2R2 O ArN CF3 N2 CO2R2 HN CCl3 O Ar Rh2(OAc)4 CO2R2 HN CCl3 O Ar + 1) 2) 79-99% 31-96% CH2Cl2, 0 °C 75-98% 1) DBU / CH2Cl2, 0 °C to rt; 2) Rh2(OAc)4 / CH2Cl2, 0 °C to rt; 1 12 13 14 15 16 OBz OH OBz OBz OBz OHC F3C NPh Cl O O N CF3 Ph BzO BzO OBz OBz O OBz BzO OBz O CF3 NPh BzO O O HO Me Me Me Me O OBz BzO OBz BzO O O O Me Me Me Me 1) K2CO3 / acetone, 12h, rt + 1) 94% + 92% 1) 1) TMSOTf, MS 4A / CH2Cl2, rt 17 18 19 20 21 Scheme 6.
2．2．窒素求核剤との反応
塩素のアミン，アミド窒素との置換反応も円滑に進行するので，それぞれの窒素置換体はCF3 基を含む窒素複素環合成に利用できる。酸化反応による22からの形式的なジアゾカチオンを経 るベンゾトリアジン23 の合成7)，含 CF3基５員環化合物24，25 8)の合成例をScheme 7に示す。 また，連続的な環形成と脱フッ素化を経るキナゾリン環の合成例をScheme 8 9)に示す。Scheme 7. NAr Cl F3C O N N N F3C Ph Ar F3C NAr Cl N N N F3C Ar N F3C N Cl OMe F3C HN N OMe N F3C N N OMe N
1) PhNHNH2 / benzene; 2) ClCO2Et-Py / benzene; 3) NaN3 / acetone-H2O
1), 2) or 3) 84% 87% 81% 1) 1) (Me2C=N)2-NH2NH2 / DMF-H2O; 2) tBuOCl / CH2Cl2, -70 °C rt 76% 2) 22 23 24 25 Scheme 8.
2．3．炭素求核剤との反応
イミドイル1 は炭素陰イオンとも反応するので各種の含 CF3 基化合物に誘導されている。 2-CF3- 置換キノロンカルボン酸29 10)，2- チオ -3- アミノブタン酸エステル30，両ジアステレ オマー11)の合成例をScheme 9, 10に示す。 F3C N N CO2tBu X F2HC N N CO2tBu Bn X F3C N N CO2tBu - X 1) 54-91% 1) LiTMP / THF, -60 °C 26 27 28 Bn Bn Scheme 9. N Me F3C Cl HN Me F3C CO2Me MeO2C N Me MeO2C OH F3C 70% 67%1) NaH, CH2(CO2Me)2 / THF; 2) heating in xylene
1) 2) 29 N F3C StBu CO2tBu PMP NH F3C StBu CO2tBu PMP NH F3C StBu CO2tBu PMP NH F3C StBu CO2tBu PMP Cl N F3C Cl PMP tBu-S CO 2tBu N F3C StBu CO2tBu PMP NH2 F3C StBu CO2tBu + NaBH4 (6.0 eq. )/ THF, DGDE, 0 °C → rt, 3 h, 68% 99% 80% LDA/THF -78 → 0 °C NaBH4 (6.0 eq.) / ZnBr2 / CH2Cl2, rt, 1 h, 70% (syn/anti = >99/1>) 81% (syn/anti =11/89) 1) CAN, H2NNH2; 2) aq HCl / MeOH 30 NH3 F3C StBu CO2H Scheme 10.
Fustero らはジフルオロイミドイル31 と光学活性スルホキシド 32 の反応，およびスルフィニ ル基を活用したジアステレオ選択的なイミノ基の還元により光学的に純粋なアミン36を調製し た。続いて Grubbs 触媒による RCM 反応を経てβ,β- ジフルオロ環状アミノ酸36 を合成している （Scheme 11）12)。また，関連したフッ素化イミドイルから５員環，６員環β,β- ジフルオロ環状 アミノ酸が合成されている13)。同様な手法がトリフルオロ，ジフルオロ，およびクロロジフル オロアラニン37 合成に用いられている（Scheme 12）14)。 Scheme 11. F F Ph S O N F F NAr Cl O Me S Ph F F CbzHN Ph S O Cbz N O O F F N O O F F CO2H F F NH n n 32 31 33 34 2) 36 + n 1) 2) 3)
1) (i) LDA / THF, -78 °C, (ii) Bu4NBH4 THF-MeOH, -70 °C, (iii) CAN / MeCN-H2O,
(iv) ClCO2Bn, K2CO3; 2) (i) TFA, (ii) K2CO3, (iii) NaBH4, (iv) BzOH, DCC, DMAP,
(v) CH2=CH(CH2)nBr, NaH, DMF; 3) Grubbs' RCM. 61% from 26 75-40% 98% de 75-87% 35 Ar SMe O Rf Ar Cl N O Ar S Rf N Ar Ar S Rf HN O Ar NHCbz Ar S Rf O HO Rf NHCbz CO2H Rf NHCbz
1) LDA (2.0 eq.), THF, -78 °C; 2) Bu4NBH4 / MeOH, -70 °C, 3) (i) CAN, MeCN / H2O,
rt, (ii) ClCO2Bn / dioxane, 50% aq. K2CO3; 4) (i) TFAA / MeCN, s-collidine, 0 °C,
(ii) 10% K2CO3, (iii) NaBH4, H2O; 5) RuO2•xH2O / NaIO4, acetone / H2O, rt.
1) 2) 3) 4) 5) + 33-98% 70-90% 65-70% Rf= CF3, CClF2, CHF2 37 Scheme 12. 4位がキラルなオキサゾリン38とイミドイルから生成するエナミン39をジアステレオ選択的 に還元するとβ- アミノ酸前駆体40 を得られる。この方法により光学的に純粋なβ- アミノ酸42 が得られている（Scheme 13）15)。 Scheme 13. O N R2 *R Rf Cl NR 1 Rf NHR1 N O R2 *R Rf NHR1 N O R2 *R Rf ArHN OR O Rf NHAr N O +
1) LDA / THF, -78 °C, 2-8 h; 2) NaBH4, ZnI2 / CH2Cl2, rt or H2, Pd/C, MeOH, rt;
3) (i)1N HCl, heat, (ii) ROH / HCl.
1) 2) 3) 60-92% 60-90% 10-56% de 38 Rf = CF3, CF2Cl 39 40 41 42
2．4．炭素求核剤との分子内反応
炭素求核剤との分子内反応も窒素複素環などの合成に用いられる。イミドイル43では化学選 択的にベンジル位の臭素と金属マグネシウムが反応し，続いて分子内置換反応で 2-CF3- イン ドール誘導体44 が生成する16) （Scheme 14）。ジフルオロイミドイル45 とキラルなアクリル 酸エステル46 とのメタセシスで調製した 47 を水素化して 48 とし，分子内アルキル化すると， β- アミノ -α,β- 不飽和エステル49 が得られる。最後にジアステレオ選択的な水素化により５員 環アミノ酸50 が合成できる（Scheme 15）17)。 Scheme 14. F3C Br R1 N Cl X X X R1 F3C N Cl R1 F3C N 56-92% 1) 45-82% 2) 1) NBS, BPO / CCl4, reflux; 2) Mg / THF 43 44 O OR* N Cl Ar F F O OR* HN F F CO2R* Ar HN F F CO2R* Ar N Ar Cl F F N Cl Ar F F CO2R* 1) Grubbs cat. 76% (E/Z=12:1) 52% (60% de) 78% R* : (1R, 2S, 5R)-8-phenylmenthyl ; Ar = p-MeO-phenyl 1) [(IMesH2)(PCy3)Cl2Ru=CHPh] (5 mol %); 2) H2/Pd/C; 3) LDA / THF; 4) HCO2NH4Pd / C (10%)/EtOH, microwave, 100 °C / 45 min. + 2) 3) 4) 45 46 47 48 49 50 Scheme 15.
3． ハロゲン化トリフルオロアセトイミドイルのラジカル反応
トリフルオロアセトイミドイル2 の置換基 X がヨウ素，セレン，アゾの場合は熱，あるいは 光による反応で相当するラジカル5 が生成するので，アルケン，アルキンとラジカル種特有の 反応が起こる。分子間，分子内反応の例をScheme 16に示す。51 とフェニルアセチレンとの 光反応では異性体52，53が生成する。中間体のビニルラジカルがイプソ位を攻撃しスピロ体か ら C-N 結合が切れて 1, 2- 転位すれば52 が，また C-C 結合が切れて 1, 2- 転位すれば 53 が生成 することになる18b)。分子内反応では 3- ケトインドール55 が生成しているが，これはラジカル 的カルボ−ヨウ素化で生成する3-（1-ヨードアルキリデン）インドール中間体のヨウ化ビニル部分 が加水分解して生成したものである18a)。 Scheme 16. F3C NAr I PhC CH N MeO Ph CF3 CF3 N MeO Ph R N I CF3 CF3 N H R O N CF3 R +.
hν + 1) 1) MeCN, hν 53-69% 2) hν / acetone-H2O R = alkyl, Ph 37-55% 51 52 53 54 55 2)4． 金属化トリフルオロアセトイミドイルの反応
金属化トリフルオロアセトイミドイル57 は合成化学上多彩に活用でき，Scheme 17に示す 如く X を変えることで３種の活性種がありうる。その内，イソプロペニルメタル56 については 既に多くの報告例がある19)。一方，トリフルオロアセチルメタル58 は metal = Pd 以外は知られ ていない20)。トリフルオロアセトイミドイルメタル57 については，以下に述べる如く，我々の 研究でその安定性，反応性，合成化学的応用のほぼ全貌が明らかとなっている。 イミドイルメタル57 の安定性は炭素−金属結合の共有結合性の程度に密接に関係しており， 両者の電気陰性度の差が小さくなる程安定になる（Figure 1）。例えば Pd 種は 130 度でも長時間 もつが，Li 体は少なくとも−60 度以下で取り扱わなければいけない。しかし，当然のことなが ら，Li 体が最もカルボアニオンとしての反応性が高い。 Scheme 17. F3C metal Xmetal = Li, Mg, Zn, Si, B, Sn, Rh, Pd
56 : X = CH2
57 : X = NAr 58 : X = O
Figure 1. Ionic Character of Carbon-Metal Bond in Trifluoroacetimidoyl Metal.
リチオ体59はヨウ素−リチウム交換反応により生成し，求電子剤と直ちに反応して炭素−炭 素結合をつくり，60 を生成する。しかし，59 は不安定であり−60 度以上ではリチウムが炭素か ら窒素原子へ移動しカルベン中間体61 を経て二量化する（Scheme 18）21)。相当する亜鉛体は リチオ体より安定であり，室温下 Zn-Al / DMF 系で調製でき求電子剤との反応もスムーズであ る（Scheme 19）22)。 F3C NAr F3C NAr Mg Li Zn Rh Pd C Metal+ Metal Si 1.0 1.7 1.92.0 2.2 2.6 Electronegativity 1.3 Ionic Covalent .. 2.3 F3C I NAr F3C NAr F3C Li NAr F3C Li NAr Li BuLi / ether -78 °C electrophiles 26-89% E . 51 59 60 59 61
electrophiles; PhCHO, DMF, PhCOCl, PhCOMe, ClCO2Et
.
F3C
NAr Li
Scheme 19. イミドイルマグネシウムは塩化イミドイル1 を THF 中 TMS-Cl 存在下金属マグネシウムと反 応させると調製でき，0度程度で取り扱いが可能な比較的安定な活性種である。選択的にシリル 化するには−70 度以下が望ましく，収率 70％程度でシリル体62 が生成する（Scheme 20）23)。 0 度程度で反応させると62 はさらに還元的に炭素−フッ素結合の切断が進み，ビスシリル体 63 が高収率で生成する24)。このビスシリル体は合成中間体として多彩な反応性をもち，KF でケイ
素を逐次活性化すれば，64が合成でき，Lewis 酸によりまず N-Si 結合を，次に KF で C-Si を活 性化すると65 が合成できる。前者の一例をScheme 21 に，後者の例をScheme 20に示す。 ビ スシリル体63 から，γ- ヒドロキシ -β,β- ジフルオロアミノ酸前駆体68 が，また，N- アリル体 69 のアザクライゼン転位などにより，ジフルオロ化合物70, 71, 72が合成できる（Scheme 21）25)。 PhCHO F3C NAr OH Ph Zn NAr F3C I Zn-Al / HMPA-DMF rt / 0.5 h + 21-94% Scheme 20. F NAr F Mg THF / -75 °C N CO2R PMP F OBz Ph F F3C Cl NAr THF / 0°C F NAr(TMS) TMS F F NAr F NAr F3C Cl F3C TMS NAr TMS TMS F N PMP F N TMS PMP F OR Ph F N I PMP F OBz Ph F R = Bn (97%) E1 E2 E 2 E1 68a 68b 1) 2) 3) Mg/TMSCl 80-85% Mg/TMSCl 73% 1 62 63 64 65 1 63 66a 67 66b R = H R = Bz R = Et (98%) 88% 96%
1) PhCHO, BF3-Et2O / CH2Cl2, 0°C, 1.5 h; 2) KF, I2 / CH2Cl2, rt, 6.5 h; 3) Pd2(dba)3
CHCl3 / K2CO3, CO (1 atm) / ROH / toluene, rt, 20 h
TMS = SiMe3 Scheme 21. SiMe3 F F NAr N F F SiMe3 Ar N Ar F F SiMe 3 R1 R2 R3 Ar Me3Si N F F SiMe 3 R1 R2 R3 Br 1) KF-CuI-DMF, 40 °C, 2-4 h F F PMP N SiMe3 63 79-92% 88% 3) 2) 2) 59% 41% 2) xylene, 140 °C, 36 h 3) xylene, 180 °C, 14 h 69 70 71 72
シリル体62 はフッ化物イオンで活性化すると中間体 73 が相当するイミドイルカルボアニオ ン等価体となるので求電子剤と反応し74 を与える（Scheme 22）26)。中間体73 はリチオ体 59 に比べ格段に安定であり，50 度でも取り扱うことができるので，反応性の低い求電子剤との反 応に適している。 Scheme 22. パラジウム体75 の調製はハロゲン化イミドイル 1 のいずれのハロゲン体（X = I, Br, Cl）か らも可能である。しかし，酸化的付加が反応の律速段階であり，他の求核剤によるハロゲンの 置換反応が競争する場合には，ヨウ素体を用いる方が良い。Scheme 23, 24に示す如く，イミ ドイルパラジウム体75は多彩な有機合成に応用展開される。Heck型反応，薗頭型反応はいずれ も円滑に進み，相当するエン−イミン76，イン−イミン 77 が高収率で得られる27)。一酸化炭 素とアルコールによるカルボアルコキシル化反応はα- アミノ酸前駆体，イミノエステル78 の 合成に特に有効である28)。イミドイル1はアルコールによる置換反応とPd(0)への酸化的付加と が競争するので，置換反応が速いメタノールによるメチルエステル合成は難しい。一方，エチ ルおよびベンジルエステルは定量的にできる。また，通常は立体障害のため反応が遅く収率が 悪い t-Bu エステルも溶媒を DMF，DMI にすることで 60-70％の収率で合成できるので，アミノ 酸合成に非常に有用である29)。また，興味あることに，パラジウム体75 を捕捉するものが存在 しない反応系ではイミドイルが二量化してα- ジイミン79 が生成する30)。 TBAF F3C SiMe3 NAr F F3C NAr Si F3C SiMe3 NAr E
electrophiles: ArCHO, PhCOR, ClCO2Et -40-88% 62 73 74 F3C CF3 NAr ArN F3C CO2R NAr F3C X NAr F3C Pd-X NAr F3C Pd-X NAr R R F3C I NAr F3C CO2tBu NAr Pd F3C NAr R R NAr F3C 1) 2) 3) 4) 1) Pd2(dba)3•CHCl3 / K2CO3 / toluene, 60-65 °C, 48-95% 2) PdCl2, PPh3, CuI / CH3CN-toluene, rt-65 °C, 47-92%
3) Pd2(dba)3•CHCl3 / CO, ROH / K2CO3 / toluene, rt, 27-98%
4) Pd2(dba)3•CHCl3 / CO / K2CO3 / DMF, 70 °C, 34-82% 1 75 76 77 78 79 80 Pd2(dba)3•CHCl3 / CO tBuOH / K 2CO3 / DMF rt 62% 75 CO ROH X = I, Br, Cl (reactivity; I > Br > Cl) Pd(0) 51 Scheme 23.
CO2R' NPMP X F F CO2R' HNPMP X F F I N X F F PMP CO2Bn HNPMP F F N CO2Bn HO F F Boc N CO2Bn F F Boc
1) Pd2(dba)3•CHCl3 (Pd: 0.10 eq.), CO (1 atm), R'OH, K2CO3, toluene or DMF,
DMI, rt; 2) Pd(OCOCF3)2, (R)-BINAP, H2 (100 atm), CF3CH2OH, rt, 24h;
3) AllylSnBu3, AIBN / toluene; 4) (i) CAN / MeCN-H2O, (ii) CbzCl / NaHCO3 (84%);
5) O3 / CH2Cl2 (90%); 6) (i) PPh3Cl2 / DMF, (ii) RhCl(PPh3)-H2 1) 2) X = H, F, Cl, Br, C2F5 R' = Et, Bn, tBu 75-98% (30-88% ee) 81 82 83 84 85 86 87% 3) 4), 5) 6) 83% >99% ee Cl Rf N X X N Rf Cl N H Rf O CO2H X 1) 74-88%
1) Pd2(dba)3 / BINAP/ AcONa / toluene, 30 °C, 5 h,
Rf = CF3, CHF2, C3F7; X = H, F, CO2Et 87 88 89 ヨウ化ブロモジフルオロアセトイミドイル81から出発して，光学的に純粋なβ,β-ジフルオロ プロリン86 が合成されている（Scheme 24）31)。イミドイル81 を Pd 触媒でエステル 82 とし， そのイミノ基を Pd(OCOCF3)2触媒下，CF3CH2OH溶媒中で不斉水素化し32) 83 とする。次に，83 をラジカル的アリル化，オゾン酸化，脱水，最後に水素化することで86 を得る。 Scheme 24. これまで述べたScheme 23に示す反応ではハロゲン化イミドイル1に含まれるハロゲン原子 は生成物には取り込まれていない。もし，イミドイル部位とハロゲン原子を同時に生成物に取 り込むことができれば，そのハロゲン原子はさらに次の合成反応に組み込まれうるので利用価 値が上がる。その様な反応としてScheme 25に示す如く三重結合へのイミノ−クロル化反応が 実現している33)。キノリン環の 4- 位の塩素はキノロンカルボン酸骨格構築に最適であり，88 を 経て89 が好収率で生成する。 Scheme 25. ロジウム触媒もハロゲン化イミドイルを活性化する。イミドイルロジウム種を介して，イミ ドイル炭素とN-アリール環のオルト位炭素間にアルキンを挿入させ，キノリン環を生成させる。 様々なアルキンとの反応による置換キノリン骨格構築がなされている（Scheme 26）34)。 Scheme 26. R F3C N Cl X Rh X F3C R N R +
1) [RhCl(cod)]2 / DPPE, toluene / 110 °C
42-82% 68 94:6 82 95:5 46 99:1 52 95:5 42 99:1 70 99:1 70 29:71 90 91 C6H13 SiMe3 C2H4SiMe2tBu CH2SiMe2Ph Ph CH(OMe)2 CO2Et Yield(%) regioa a regioisomer ratio 1)
5． 結論
フッ素系有機化合物の合成では出発物質として使いうるフッ素系化合物がやや少ないのが難 点である。ここで述べたハロゲン化トリフルオロアセトイミドイル1 は入手容易なトリフルオ ロ酢酸から一段階，高収率で合成が可能である。その反応性は多岐にわたり，カルボカチオン， ラジカル，さらにメタル化によりカルボアニオンとしても使用できる。また，1のイミノ基はも とより，CF3基も C-F 結合活性化の手法で化学修飾できるなど，多彩な合成中間体として多方面 での活用が期待される。文 献
1) a)日本学術振興会・フッ素化学第 155 委員会編“フッ素化学入門”2004, 三共出版 ; b) Uneyama, K.“Organofluorine Chemistry”, 2006, Blackwell Publishing, Oxford, UK.
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執筆者紹介
宇根山 健治（Kenji Uneyama）
岡山大学 名誉教授 ［ご経歴］ 1964年 大阪市立大学工学部応用化学科卒業，1969年 大阪市立大学大学院工学研究科博士課程修了，工学博士。1969年 岡山大学工学部工業化学科 講師，1970年 同助教授，1984年 岡山大学 教授，現在に至る。
1997年 有機合成化学協会賞，2007年 米国化学会賞(ACS Award for Creative Work in Fluorine
Chemistry)受賞。
［ご専門］ 有機フッ素化学，有機電気化学
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