環境負荷を低減したカルボン酸フロリドおよびペプチド合成~メカノケミカルにより迅速・無触媒反応を実現~

2024/02/19  科学技術振興機構(JST) 

令和6年2月19日

名古屋工業大学
科学技術振興機構(JST)

環境負荷を低減したカルボン酸フロリドおよびペプチド合成

~メカノケミカルにより迅速・無触媒反応を実現~

ポスト

ポイント

  • カルボン酸フロリドおよびペプチドの環境調和型合成に成功
  • 炭素-フッ素結合の構築および切断をメカノケミカル反応で実現
  • 従来法と比較し環境調和性において顕著な利点
  • 医薬品、機能性材料、農薬の製造過程を環境に配慮した手法に改善

カルボン酸フロリドは、有機合成化学において非常に役立つ合成物質で、医薬品、機能性材料、農薬の開発研究に使用されています。しかし、その合成に必要な試薬が高価で爆発性があること、加えて環境負荷の観点の問題もあり産業での利用が進んでいません。名古屋工業大学 大学院工学研究科の趙 正宇 氏(共同ナノメディシン科学専攻 3年)、井川 創太 氏(工学専攻生命・応用化学系プログラム 1年)、柴田 哲男 教授(共同ナノメディシン科学専攻および工学専攻(生命・応用化学領域))らの研究グループは、カルボン酸フロリドを環境調和型の手法で合成する新しい方法を開発しました。この手法は、東ソーファインケム(株)から供給を受けた1,1,2,2-テトラフルオロエチル-N,N-ジメチルアミン(TFEDMA)を媒介として、メカノケミカル合成手法を使用し、無触媒・無溶媒でカルボン酸からカルボン酸フロリドを得ることができるものです。さらに、得られたカルボン酸フロリドを、アミンとのメカノケミカルカップリング反応によって、無触媒・無溶媒で、カップリング試薬を使用することもなく、アミドやペプチドへと変換することにも成功しました。本手法の開発により、環境に配慮した製造を目指す産業界において、カルボン酸フロリドの積極的な利用が促進されることが期待されます。

この研究成果は、2024年2月16日に米国化学会誌「ACS Sustainable Chemistry & Engineering」の速報版で公開されました。また、本論文はまもなくSupplementary Coverでも紹介されます。

本研究は、JST 戦略的創造研究推進事業(CREST)研究領域「分解・劣化・安定化の精密材料科学」(研究総括: 高原 淳(九州大学 ネガティブエミッションテクノロジー研究センター 特任教授))における研究課題「フッ素循環社会を実現するフッ素材料の精密分解」(研究代表者: 柴田 哲男)(課題番号JPMJCR21L1)および基盤研究B(研究代表者: 柴田 哲男)(課題番号21H01933)の支援を受けて実施しました。

<プレスリリース資料>

  • 本文 PDF(618KB)

<論文タイトル>

“Mechanochemical Deoxyfluorination of Carboxylic Acids to Acyl Fluorides and Successive Mechanochemical Amide Bond Formation”
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c06417

<お問い合わせ先>

  • <研究に関すること>

    柴田 哲男(シバタ ノリオ)

    名古屋工業大学 大学院工学研究科 共同ナノメディシン科学専攻 教授
    Tel:052-735-7543
    E-mail:nozshibanitech.ac.jp

  • <JST事業に関すること>

    安藤 裕輔(アンドウ ユウスケ)

    科学技術振興機構 戦略研究推進部 グリーンイノベーショングループ
    〒102-0076 東京都千代田区五番町7 K’s五番町
    Tel:03-3512-3531 Fax:03-3222-2066
    E-mail:crestjst.go.jp

  • <報道担当>

    名古屋工業大学 企画広報課

    Tel:052-735-5647
    E-mail:pradm.nitech.ac.jp

    科学技術振興機構 広報課

    〒102-8666 東京都千代田区四番町5番地3
    Tel:03-5214-8404 Fax:03-5214-8432
    E-mail:jstkohojst.go.jp

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