芳香族エーテルの炭素一酸素結合切断を経る新規触媒反応の開発

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ルテニウム錯体触媒を用いて、芳香族エーテルなどの活性化されていない炭素-酸素結合を切断し、有機ホウ素化合物とのカップリング反応を行うことにより炭素一炭素結合へ変換する触媒反応の開発に成功した。この反応では、芳香族炭素-酸素結合の低原子価ルテニウムへの酸化的付加反応、続く有機ホウ素化合物との問でのトランスメタル化反応が鍵となっている。これら過程に関する知見を得るためにAr-Ru-OAr'型錯体を合成し、それらの構造化学的特徴と反応性に関する知見を得た。この化学種を含む触媒反応の更なる展開を行う目的で有機ケイ素化合物やエノールシリルエーテルなどのソフトな炭素求核剤との反応、N-ヘテロカルベンにより活性化されたアルデヒドや、Baylis-Hillman反応の中間体などを求核剤として利用する反応の開発を目指した。しかしながら、これら目的の反応を触媒的かっ高効率で進行させることは困難であった。これらの研究の途上で、炭素-酸素結合よりもさらに切断が困難である芳香族炭素-窒素結合の切断を含む触媒反応を見出すことができた。この反応は、遷移金属-窒素結合もトランスメタル化反応に利用可能である、というこれまで知られていなかった現象が含まれており、大変興味深い知見であるといえる。様々な置換様式の芳香族アミン化合物を用いたフェニルホウ酸エステルとのカップリング反応や、電子的要因の異なる2種の芳香族ボロン酸エステルを用いた競争反応を行うことにより、この新しい素過程においてアミン窒素とフェニルホウ酸エステルのホウ素との間の相互作用が重要な働きをしていることを見出した。