ヘテロ元素の高次活用による新しい連続的な分子変換法

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本研究はヘテロ元素化合物を炭素カチオン、炭素ラジカル、炭素アニオンの前駆体として自由に操り、異なる炭素活性種の特徴を利用したヘテロ元素移動反応を連続的に行う、新しい分子変換法の開拓を目的とする。これまで、ヘテロ元素化合物は上記の炭素活性種の前駆体として広く利用されてきている。しかし、その利用は多くの場合において1回、あるいはせいぜい2回に限られていた。これは、ヘテロ元素官能基を炭素活性種に変換して基質と反応された後に、またヘテロ元素官能基へと再生する反応が極めて限られていたためである。すなわち、このようなヘテロ元素移動反応はラジカル反応では広く知られているが、カチオン反応では特殊な反応系で報告があるのみである。また、アニオン反応においては、全く例が無い。そこで、カチオン反応、アニオン反応を中心としたヘテロ元素移動反応を開発し、これをラジカル反応と組み合わせることで、新しい連続的な反応の開発を行った。本年度は、特にカチオン反応とラジカル反応について、その繰り返し反応であるリビング重合系の開発について重点的に検討を行った。その結果、有機テルル化合物とルイス酸とを用いることで、ビニルエーテルのリビングカチオン重合が高い重合制御を伴って進行することを初めて明らかにした。ラジカル重合においても、有機ビスマス化合物が極めて優れた炭素ラジカル前駆体として働くことを明らかにすると共に、それに基づく新しいリビングラジカル重合系の開発に成功した。