電解酸化を機軸とするヘテロ環化合物の新規合成法

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ヘテロ原子を含む化合物を反応基質とした電解酸化反応は、反応性に富むカチオンやラジカル活性種を発生させる手段として極めて有効であり、多岐にわたる合成反応への応用が期待されている。本研究では、{窒素や酸素などのヘテロ環化合物を低温で電解酸化することで、高反応活性炭素カチオンを発生させ、これらを用いた新規な分子変換法に焦点をあて研究を推進した。前年度までに低温電解酸化による炭素カチオンの創生と蓄積法「カチオンプール法」を用いて反応性に富む炭素カチオンである「N-アシルイミニウムイオン」および「オキシカルベニウムイオン」を蓄える(プールする)ことに成功し、各種炭素求核剤の直接カップリング反応に成功している。平成15年度は、蓄えたN-アシルイミニウムイオンのプールを1電子還元することで、ホモカカップリング生成物が得られること、ならびに、電子不足のアルケンとカップリング反応が進行することを見出した。また、N-アシルイミニウムイオンとアルケンあるいはアルキンなどの不飽和結合種が、[4+2]付加環化を起こすことも見出した。これらの手法は、ヘテロ環化合物の合成法として高い一般性を有し、新規な合成手法として意義深いものであると考えられる。