巨大カルボン酸配位子の開発と炭素－水素結合活性化を伴う高難度分子変換反応への応用

本研究課題では，巨大カルボン酸配位子の開発と炭素-水素結合活性化を伴う高難度分子変換反応への応用に関する研究，の課題の下で研究を進めた．パラジウム触媒を用いる C-H 結合活性化反応において，パラジウムに配位したカルボキシラト配位子が作用する協奏的メタル化-脱プロトン化（CMD）機構が提唱されている．この反応においてカルボキシ基のα位に tert-ブチル基を有するピバル酸イオンを配位子として用いた際には酢酸イオンの場合と比較して反応活性が向上することが知られている．しかし，カルボン酸の立体環境が反応に与える影響を系統的に研究した報告例は少ない．本研究では，カルボキシラト配位子の役割について立体の観点から詳細に検討することにした．カルボキシラト配位子の立体がパラジウム触媒による C-H 結合活性化反応に与える影響を調査し，穏和な条件で進行する C-H 結合活性化反応へ繋げることを狙った．今回，パラジウム触媒による分子間C-H結合アリール化反応をモデル反応として選択し，様々な立体環境を有するカルボン酸を反応に適用した．その結果，適切な立体を有するカルボン酸をカルボキシラト配位子源として用いると反応が良好に進行することを明らかにした．これらの反応は従来の反応系と比較して温和な条件で進行した．また，C-H 結合活性化反応を経るフルオレン合成反応が，ピバル酸をカルボキシラト配位子源とするパラジウム触媒を用いたときに，温和な条件で効率良く進行することを見いだした．

本研究課題では，巨大カルボン酸配位子の開発と炭素-水素結合活性化を伴う高難度分子変換反応への応用に関する研究，の課題の下で研究を進めた．パラジウム触媒を用いる C-H 結合活性化反応において，パラジウムに配位したカルボキシラト配位子が作用する協奏的メタル化-脱プロトン化（CMD）機構が提唱されている．この反応においてカルボキシ基のα位に tert-ブチル基を有するピバル酸イオンを配位子として用いた際には酢酸イオンの場合と比較して反応活性が向上することが知られている．しかし，カルボン酸の立体環境が反応に与える影響を系統的に研究した報告例は少ない．本研究では，カルボキシラト配位子の役割について立体の観点から詳細に検討することにした．カルボキシラト配位子の立体がパラジウム触媒による C-H 結合活性化反応に与える影響を調査し，穏和な条件で進行する C-H 結合活性化反応へ繋げることを狙った．今回，パラジウム触媒による分子間C-H結合アリール化反応をモデル反応として選択し，様々な立体環境を有するカルボン酸を反応に適用した．その結果，適切な立体を有するカルボン酸をカルボキシラト配位子源として用いると反応が良好に進行することを明らかにした．これらの反応は従来の反応系と比較して温和な条件で進行した．また，C-H 結合活性化反応を経るフルオレン合成反応が，ピバル酸をカルボキシラト配位子源とするパラジウム触媒を用いたときに，温和な条件で効率良く進行することを見いだした．