固体表面のホスフィン精密修飾による協奏機能触媒の開発

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Silica-SMAPと[Ir(OMe)(cod)]_2から調製される固定化Ir触媒はジボロン化合物による芳香族C-Hホウ素化反応に活性を示した。ベンゼンなどのように官能基を持たない芳香環も反応するが、配位性官能基(配向基)を持つアレーンは特に高い反応性を示し、オルト位が選択的にホウ素化される。エステル、アミド、アセタール、MOMエーテル、スルホン酸エステル、塩素原子など様々な官能基が配向基として働き、中でもエステルの配向(活性化)効果が最も大きい。またSilica-SMAP-Ir触媒は反応位置が立体的に混み合った多置換基質に対しても優れた適用性を示した。Silica-SMAP-Ir触媒によるフェノール類のホウ素化を検討し、フェノール性水酸基をカーバメート型に変換することによりオルト位ホウ素化が進行することを見出した。生成物のホウ素部位を炭素-炭素結合形成に利用した後、カーバマート部位を脱離基としてカップリング反応を実行できる。Silica-SMAP-Ir触媒によるヘテロアレーンのホウ素化を検討し、エステルが優れた配位性配向基となることを明らかにした。ビピリジン型配位子を含むIr錯体を触媒として用いた場合は、ヘテロアレーンの母核ヘテロ原子のα位か最も立体障害の少ない位置でのホウ素化が進行することが報告されているが、これに対しSilica-SMAP-Ir触媒による反応では、エステルに隣接するC-Hが優先的にホウ素化された。チオフェン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ピロール、インドール、カルバゾールなど様々なヘテロアレーンに適用することが可能である。