Fluorous Topics vol. 1 no. 1 pp. 4-6, 2014

Ruppert-Prakash 試薬(CF3SiMe3)の新しい使い方
New Applications of Ruppert-Prakash Reagent (CF3SiMe3)
群馬大学大学院理工学府 網井秀樹
Hideki Amii
Division of Molecular Science, Graduate School of Science and Technology, Gunma University
This report focuses on the recent studies on synthetic applications of Ruppert-Prakash reagent(CF3SiMe3). To date, trifluoromethyl(trimethyl)silane have been utilized as a nucleophilic
trifluoromethylating agent. Herein, several elegant examples of selective transformation using
CF3SiMe3 as difluorocarbene and siladifluoromethyl sources are showcased.
有機合成化学の分野において現在，フッ素化，Ruppert-Prakash 試薬は，芳香族トリフルオロトリフルオロメチル化が大きな注目を浴びていメチル化剤としても有効に働く 5)。筆者らは，
1)
る 。トリフルオロメチル化試薬の中でも，銅触媒クロスカップリングによる芳香族トリフ
Ruppert-Prakash 試薬(CF3SiMe3)は，沸点が 55℃
ルオロメチル化に成功している（スキーム３）5b)であり，実験室で容易に取り扱うことができる。
2)
安定な化合物である 。これがフッ化物イオン
Scheme 3
Catalytic in Copperと反応すると，瞬時にトリフルオロメチルアニ
CuI (10 mol%)I
CF3phen (10 mol%)
オン種が発生する。Ruppert-Prakash 試薬は，カ+ CF3 SiEt3
KF, NMP/DMF
O2N
O2N
ルボニル化合物に対し，求核的にトリフルオロ90%メチル基を導入できる「定番の反応剤」として
N N位置づけられている（スキーム１）3)。
phen
Scheme 1 CF -SiMe (CF -SiR )
3333

CF3O
R1R2+OHcat. F

CF3-SiMe3

R1R2CF3

これまでに，Ruppert-Prakash 試薬は，求核的トリフルオロメチル化剤として数多く利用されてきた。その高度変換の例として，2009 年に柴田らはアゾメチンイミンの高エナンチオ選択的トリフルオロメチル化を報告している（スキーム２）4)。
Scheme 2ONO
CF3-SiMe3
Me
Me cat. A (10 mol%)
KOH

N
H

HN

N

MeMe
CF3toluene, CH2Cl294% yield
90% eeAzomethine Imine
OHNBr

cat. A

CF3N

CF3NH3Cl
CF390% ee

ここまでは，Ruppert-Prakash 試薬のトリフルオロメチルアニオン（CF3- ）等価体としての利用を手短に触れた。最近，Ruppert-Prakash 試薬を，求核剤とは異なる使い方で有機フッ素化合物合成に応用した例が報告されている。
Hu, Prakash, Olah らは，当該試薬の「ジフルオロカルベン（:CF2）源 」としての応用を行っている。CF3SiMe3 から発生したトリフルオロメチルアニオン種のα-脱離を経て，ジフルオロカルベン（:CF2 ）が生成することを巧みに利用している（スキーム４） 6) 。gem-ジフルオロシク
ロプロパンの合成には，クロロジフルオロ酢酸塩の脱炭酸反応によって生じたジフルオロカルベンとアルケンとの[2+1]環化付加反応がよく用いられるが，ジフルオロカルベン発生のためには 200℃近くまで加熱しなければならない 7)。
これに対し，Ruppert-Prakash 試薬をカルベン源として用いる手法は，穏やかな条件でジフルオロシクロプロパンが得られる点で大変便利である 6a)。

4

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Scheme 4

CF3-SiMe3

CF3-SiMe3

Nu

CF2Scheme 6

-F elimination

OF F

TBAT (5 mol%)+ CF3-SiMe3

Ph+ CF3-SiMe3

NH1) LHMDS (1 eq), THF
then MeLi (1 eq)

LiI (0.9 eq)
triglyme, MW

N
CF2H
90%

O F F

OOO
N
Ph

Ph

Ph

dioxane, NMP

Ph
75%

CuI (cat.) / F- (cat.)Cu
CF3-SiMe3

step 1PhPh
F

F
F- CuF
step 2
-F elimination

まず，Ruppert-Prakash 試薬とヨウ化銅から，トリフルオロメチル銅（CF3Cu）が生成する。
次に，CF3Cu とジアゾ化合物との反応によってトリフルオロエチル銅中間体が発生し，この中間体のβフッ素脱離から生成物のジフルオロアルケンが得られる反応機構である。興味深いことに，βフッ素脱離によってフッ化銅が再生するため，反応に用いる銅塩およびフッ化物塩は触媒量の使用で反応が完結する。
最後に，炭素—フッ素結合活性化によるRuppert-Prakash 試薬の求電子剤としての利用を紹介する。三上らは，リチウムエノラートによる CF3SiMe3 中の炭素—フッ素結合の切断を鍵反応とする炭素—炭素結合形成反応を見いだしている（スキーム６） 9) 。本反応では，カルボニルα位炭素にシリルジフルオロメチル基（Me3SiCF2-）を求電子的に導入できることが最大の特徴である。さらに，生成物のシリル基を用いた分子変換が可能である。本反応系において不斉補助基を有する基質を用いると，高ジアステレオ選択的に反応が進行する。

O

1) LHMDS (1 eq), THF
then MeLi (1 eq)

OOPhN

CF2SiMe3
Ph
71% (d.r.= 97:3)

2) CF3SiMe3, -78 ¡CO

CF2PhBn OH
62% (d.r.= 1:1)

MeI, KF
CuI (5 mol%)CsF (5 mol%)

Ph

TsN

THF

Scheme 5+ CF3-SiMe3

CF2SiMe3
Bn

TsN

PhCHO, cat. KF
N

N2

O

82%

ジフルオロカルベン種等価体としての応用例
として，Hu らはジアゾ化合物と Ruppert-Prakash
試薬との反応による gem-ジフルオロアルケンの合成に成功している（スキーム５）8)。

PhCF22) CF3SiMe3, -78 ¡C

Ph(TBAT = Bu4N+SiPh3F2-)
N

Bn

TsN

Ph

THF, -50 °C to rt(2.5 eq)

CF2-SiMe3

CF2 + F

CF3Ph

CF3-SiMe3

OO
N

DMFPhPh
CF2Me

以上，Ruppert-Prakash 試薬(CF3SiMe3)の新しい用途について紹介した。なお，本記事を執筆している最中に，Wang, Liu らが同様の内容を取り上げた総説を発表した 10) 。本記事においてWang らの総説とオーバーラップした部分が多くなったことをお詫び申し上げる。Wang らの総説で取り上げなかった新反応や，詳しく述べられていなかった反応の内容をフォローする形で本記事を執筆したことでもってご容赦頂きたい。
文献1) (a) Tomashenko, O. A.; Grushin, V. V. Chem. Rev. 2011,111, 4475. (b) Jin, Z.; Hammond, G. B.; Xu, B.
Aldrichimica Acta 2012, 45, 67. (c) Liang, T.; Neumann,C.; Ritter, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 8214.
2) Ruppert, I.; Schlich, K.; Volbach, W. Tetrahedron Lett.
1984, 25, 2195.
3) (a) Prakash, G. K. S.; Krishnamurti, R.; Olah, G. A. J.
Am. Chem. Soc. 1989, 111, 393. (b) Prakash, G. K. S.;
Yudin, A. K. Chem. Rev. 1997, 97, 757.
4) Kawai, H.; Kusuda, A.; Nakamura, S.; Shiro, M.;
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Commun. 2009, 1909. (c) Cho, E. J.; Senecal, T. D.;
Kinzel, T.; Zhang, Y.; Watson, D. A.; Buchwald, S. L.
Science 2010, 328, 1679.
6) (a) Wang, F.; Luo, T.; Hu, J.; Wang, Y.; Krishnan, H. S.;

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Jog, P. V.; Ganesh, S. K.; Prakash, G. K. S.; Olah, G. A.
Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 7153. (b) Prakash, G.
K. S.; Krishnamoorthy, S.; Ganesh, S. K.; Kulkarni, A.;
Haiges, R.; Olah, G. A. Org. Lett. 2014, 16, 54.
7) (a) Brahms, D. L. S.; Dailey, W. P. Chem. Rev. 1996, 96,1585. (b) Oshiro, K.; Morimoto, Y.; Amii, H. Synthesis
2010, 2080 and references therein.
8) Hu, M.; He, Z.; Gao, B.; Li, Li.; Ni, C.; Hu, J. J. Am.
Chem. Soc. 2013, 135, 17302.
9) Hashimoto, R.; Iida, T.; Aikawa, K.; Ito, S.; Mikami, K.
Chem. Eur. J. 2014, 20, 2750.
10) Liu, X.; Xu, C.; Wang, M.; Liu, Q. Chem. Rev. 114, inpress (doi: 10.1021/cr400473a).

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