分子構造と反応様式の違いを鍵とする藻類バイオマスの選択的化学修飾

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微細藻類バイオマス-ボトリオコッセンの化学反応性について精査するため、前年度に引き続きチオール-エン反応ならびに溝呂木-Heck反応に関するボトリオコッセンの化学反応性について調査した。ボトリオコッセンは6つの炭素-炭素二重結合を有し、それらはビニル基、ビニレン基、そしてほぼ等価な4つのビニリデン基に区別することができる。これら3種類の炭素-炭素二重結合はNMR解析により、それぞれ異なる電子密度・立体障害を持つことが明らかとなった。さらに、これらの炭素-炭素二重結合を対象としたチオール-エン反応並びに溝呂木-Heck反応を施行すると、反応する部位に違いがあることが明らかとなった。ラジカル種を反応活性種とするチオール-エン反応の場合、立体障害の影響を大きく受け、立体障害の最も大きいビニレン基は反応せず、他の5つの炭素-炭素二重結合は迅速に反応した。一方で、パラジウム触媒との配位を経由する溝呂木-Heck反応においては、主としてビニル基で反応が進行した。これは過去に報告した白金触媒との配位を経由するヒドロシリル化反応に似た反応性を示したといえる。しかし、ヒドロシリル化反応における部位選択性は非常に高いものだったのに対し、溝呂木-Heck反応は一部ビニレン基においても反応が進行することが明らかとなった。以上の結果から、微細藻類バイオマス-ボトリオコッセンにおいては、自身の持つ6つの炭素-炭素二重結合が反応活性種の違いによってそれぞれ異なる反応活性を示すことが明らかとなった。今後、この反応性の違いを応用することで、より精密な分子修飾や化学変換が可能となることに期待する。