安全・簡便・短工程有機合成を実現する遷移金属触媒反応の開発

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本研究は、安全・簡便・短工程有機合成を実現することを目指し、以下の①～③を可能にする新規遷移金属触媒反応の開発を目的とするものである。①毒性ガス代替化合物を用いる汎用性の高い安全・簡便触媒反応。②空気下・開放系での簡便触媒反応。③入手容易な基質を用いる触媒的位置選択的アリール化。これらの反応の実現により、安全・簡便・短工程有機合成という化学合成の潮流を創り出すことができる。令和４年度は以下の研究成果を得た。①SO2代替化合物であるピロ亜硫酸カリウムを用いるPd触媒反応の検討において、基質としてヨードアレーンとアリールボロン酸を用いるクロスカップリング反応にロる非対称ジアリールスルフィド合成法を開発した。様々なスルフィド類が良好な収率で得られることが明らかとなった。また反応機構の研究から、ラジカル反応ではないこと、およびボロン酸とSO2が反応して生成するスルフィン酸類を経由することが示唆された。②空気下・開放系でのCO代替化合物を用いるPd触媒的カルボニル化反応の機構を明らかにする目的で、速度論的解析を行った。その結果、塩基であるDBUとCO代替化合物であるギ酸フェニルとが反応した、DBUのホルミル化体が速やかに生成し、そこから徐々にCOが生成する可能性があることが明らかとなった。③無置換ピロールの位置選択的Pd触媒的アリール化反応の開発検討において、位置選択的反応の反応条件の最適化研究を行った。その結果、２位選択的アリール化の反応条件を確立できた。また、トリプタミン誘導体の位置選択的かつ脱芳香族的アリール化反応の検討により、ピロロインドリン類およびピリドインドリン類を中程度の収率で与える反応系を見出すことができた。