不均一系触媒を駆使したタンデム型多置換芳香族化合物の構築法

私は、副生物や廃有機溶媒等の「ゴミが出ない」反応の開発を目指し、研究を遂行した。令和２年度は、以下に示す三種類の反応を開発した。1)窒素－酸素(N-O)結合開裂には、通常化学量論量以上の還元剤が必要であり、還元剤由来の廃棄物の副生が問題となる。私は、ニトロソ化合物と環状共役ジエンとのHetero Diels-Alder(HDA)反応成績体のN-O結合が、不均一系銅炭素(Cu/C)触媒的に開裂されることを見出した。またHDA反応と組み合わせることで、ステップエコノミーに優れたone-pot反応にも成功した。この研究成果をまとめ、現在国際学術誌に投稿中である。2)保護基は標的分子を効率良く合成するために利用されるが、保護・脱保護工程の増加が問題である。従って保護化合物の直接変換法は、脱保護工程の省略を含むステップエコノミーに優れた方法論として有用である。私は、水中プラチナ炭素(Pt/C)と分子状酸素(O２)を組み合わせることで、芳香族アルデヒドの保護体である芳香族アセタールを安息香酸類へ酸化する反応を開発した。O２はグリーンな酸化剤、水は安価で安全な溶媒であり、Pt/Cは濾過で容易に回収されるため、環境調和型反応としてプロセス化学的適用が期待される。この研究成果は、国際学術誌で発表した(Heterocycles, 2020, 100, 145.)。３)フラン環は様々な機能性材料の基本骨格であり、高次官能基化されたフラン類の系統的な合成法の開発が望まれている。私は、3価塩化金触媒のπ電子親和性を利用した β-ケトアレンの分子内環化反応と求核種導入反応によるフラン環を含むビアリールメタン類合成法を開発した。これら二種類の反応が一挙に進行する報告例はなく、この反応は学術的価値が高く、研究成果を論文執筆中である。

私は、副生物や廃有機溶媒等の「ゴミが出ない」反応の開発を目指し、研究を遂行した。令和２年度は、以下に示す三種類の反応を開発した。1)窒素－酸素(N-O)結合開裂には、通常化学量論量以上の還元剤が必要であり、還元剤由来の廃棄物の副生が問題となる。私は、ニトロソ化合物と環状共役ジエンとのHetero Diels-Alder(HDA)反応成績体のN-O結合が、不均一系銅炭素(Cu/C)触媒的に開裂されることを見出した。またHDA反応と組み合わせることで、ステップエコノミーに優れたone-pot反応にも成功した。この研究成果をまとめ、現在国際学術誌に投稿中である。2)保護基は標的分子を効率良く合成するために利用されるが、保護・脱保護工程の増加が問題である。従って保護化合物の直接変換法は、脱保護工程の省略を含むステップエコノミーに優れた方法論として有用である。私は、水中プラチナ炭素(Pt/C)と分子状酸素(O２)を組み合わせることで、芳香族アルデヒドの保護体である芳香族アセタールを安息香酸類へ酸化する反応を開発した。O２はグリーンな酸化剤、水は安価で安全な溶媒であり、Pt/Cは濾過で容易に回収されるため、環境調和型反応としてプロセス化学的適用が期待される。この研究成果は、国際学術誌で発表した(Heterocycles, 2020, 100, 145.)。３)フラン環は様々な機能性材料の基本骨格であり、高次官能基化されたフラン類の系統的な合成法の開発が望まれている。私は、3価塩化金触媒のπ電子親和性を利用した β-ケトアレンの分子内環化反応と求核種導入反応によるフラン環を含むビアリールメタン類合成法を開発した。これら二種類の反応が一挙に進行する報告例はなく、この反応は学術的価値が高く、研究成果を論文執筆中である。