触媒の不活性および活性種の不安定性を克服する革新的カルベン触媒の創製

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報告例の極めて少ない「窒素上に保護基を持つアルジミン」の活性化や、それによって生じる不安定活性種の安定化を基盤とした研究に取り組んでおり、所属研究室で独自に開発した電子不足な含窒素ヘテロ環状カルベン（NHC）を用いて、アルジミンとの反応により形成される「aza-Breslow中間体」を鍵活性種とする触媒的分子変換法の開発を目指している。2022年度は前年度に単離した、通常室温で速やかに分解する「N-スルホニル-aza-Breslow中間体」の単結晶X線構造解析に成功し、その構造を初めて明らかにした。また、当該化合物を脱プロトン化したアミドアニオン体の二電子酸化、または、当該中間体の直接酸化によって対応するイミドイルアゾリウム塩を合成し、その単離と単結晶X線構造解析にも初めて成功した。N上にアルキル基やアリール基を持つイミドイルアゾリウムを経由する分子変換は過去に報告されているものの、N上の置換基によらず、該当する中間体の単離例は皆無である。さらに、電子不足なNHCを用いることで、N上にアルコキシカルボニル基を持つアルジミンから対応するaza-Breslow中間体が速やかに生成することも確認した。従来のNHCではN-アルコキシカルボニルイミンからのaza-Breslow中間体の生成反応は平衡であり、かつ原料系に偏っていることが知られており、極性転換型分子変換への応用は未だ報告されていない。以上、本研究成果は窒素上に保護基を持つ、合成上有用なアルジミンの触媒的極性転換型分子変換の開発に向けた重要な知見と言える。