A New Strategy for Substitution Reactions of Alkyl C-H Bonds Based on Parallel Catalysis

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低環境負荷・省エネルギーでの物質創成に資する次世代の機能性分子創出法の確立を目的として、パラレル触媒作用のコンセプト展開と、不活性アルキル基を利用する触媒反応群の開発に取り組んでいる。本年度は、研究実施計画に記載した研究項目１および２に関する検討を進めるとともに、研究項目３についても計画を前倒して検討を開始した。研究項目１：「新反応様式Ａ」の反応群創出と複素環化合物の不斉合成アルキル基炭素-水素結合と他の炭素-水素結合間で、二つの水素原子を取り去りながら炭素-炭素結合をエナンチオ選択的に形成する「新反応様式Ａ」の開発に取り組み、2-アルキルメトキシベンゼンから2,3-ジヒドロベンゾフランを直接得るイリジウム触媒反応を明らかにした。また、「新反応様式Ａ」に分類可能な、エチルアレーンとノルボルネンのエナンチオ選択的分子間炭素-炭素結合形成反応を見出した。研究項目２：「新反応様式Ｂ」の反応群創出とπ共役高分子合成への応用エチルアレーンのアルキル基 C-H 結合と反応相手分子の C-H 結合間で、四つの水素原子を取り去りながら 1,2-二置換アルケンを形成する「新反応様式Ｂ」に関し、反応相手分子の探索を実施し、基盤的知見を蓄積した。研究項目１の検討で得た知見から研究が展開し、研究項目３の「新たな「パラレル触媒作用」の開拓」に関する知見を得た。すなわち、脱水素化触媒サイクルとO-H付加触媒サイクルが同時並行で進行するパラレル触媒作用を見出した。