超原子価ハロゲンの超脱離能を活用するm-/p-ベンザイン発生法の開発とその応用

利用高价卤素超消除能力的间/对苯炔生成方法的开发及其应用

• 批准号: 22KJ0641
• 负责人: 小山田 健太
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0641/
• 关键词: 不安定化学種; 超原子価ヨウ素; ベンザイン

ベンザインはベンゼンから水素を二つ取り除いた化学種であり、三つの異性体が存在する。これらは非常に寿命が短く、不安定中間体として知られている。このうち、o-ベンザインは有用な合成中間体として古くから盛んに研究が行われてきたが、m-ベンザインでは大きな不安定化が起こり、o-ベンザインと同様の方法では発生できない。一般に、紫外光照射や強熱といった過酷な条件が必要となる。このような事情から、m-ベンザインの有機合成への応用例は極めて限定的である。そのためm-ベンザインの基底状態における基本的性質についての実験的検証が進んでおらず、有機合成への応用例に至っては全く知られていない。そこで本研究では、m-ベンザインを溶液中・温和な条件下で発生させる手法の開発と、それを利用したm-ベンザインの化学的特性の解明に取り組んでいる。今回私は、超原子価ハロゲン基の高い脱離能を活用し、超原子価ヨウ素基を用いた前駆体の適切な設計・条件検討により、m-ベンザインを室温・溶液中で発生させることに世界で初めて成功した。また、未踏ベンザインの化学的性質の実験的検証を行うことに初めて成功した。

Benzyne是从苯从苯中去除的两种氢的物种，有三个异构体。这些寿命很短，被称为不稳定的中间体。其中，O-Benzyne自古以来就被积极研究为有用的合成中间体，但是M-Benzyne会导致重大的破坏稳定，并且无法使用与O-Benzyne相同的方法来实现。通常，需要恶劣的条件，例如紫外线照射和强烈的热量。由于这些情况，M-苯兹内对有机合成的应用极为有限。因此，实验验证尚未在基态m-苯zyne的基本特性上进行，并且在有机合成中的应用都不知道。因此，这项研究正在努力开发一种在溶液和轻度条件下生成M-苯甲的方法，并使用这种方法阐明M-苯兹的化学性质。这次，我是世界上第一个在室温下成功在溶液中成功生成M偶然的人，它利用了超级卤素基团的高消除能力，并使用紫外线碘基团的适当设计和前体的适当设计和状态。此外，这是我们第一次成功地对未探索的苯甲的化学性质进行了实验验证。