多官能性ヘテロπ電子系構築を指向した新規触媒的付加反応の開発

当研究室において開発された、π電子親和性遷移金属触媒を用いた炭素-ヘテロ原子結合の分子内付加反応は、ヘテロπ電子系化合物の合成に有用であることをこれまでに示してきた。ところで、これらの環化付加反応単独では、高度に修飾されたヘテロ環コア部を単独で合成することは可能であるが、一方で、同一分子内に多くのヘテロ環コア部を有するオリゴマー型化合物の合成への展開が本方法論の有用性を明確にする上で重要であると考えた。私は、適切な基質に対しこの環化反応を連続的に行うこと、すなわち二重環化反応を行うことにより、同一分子内にベンゾ[b]チオフェン環コア部を複数持つ化合物を一段階で得ることに成功した。一例を挙げると、ジチオアセタール系基質である1,1'-((phenylmethanediyl)disulfanediyl)bis(2-(phenylethynyl)benzene)(1)に対して、1mol%の塩化金(I)の存在下、トルエン溶媒中、25度で攪拌を行うと、1時間のうちに原料化合物1は完全に消費され反応が完結するとともに、97%の単離収率で対応するbis(2-phenylbenzo[b]thiophen-3-yl)phenylmethane(2)が得られた。本反応の基質一般性は高く、種々のビス(ベンゾ[b]チオフェニル)メタン誘導体を容易に合成可能である。また、しばしば触媒由来の金属種の最終生成物への混入がヘテロπ電子系化合物合成において問題となるが、本反応においては触媒量を0.1mol%まで低下させた条件で反応を行うことも可能であり、収率は高触媒量条件下と比較しても全く遜色ない結果を得ている。現在は機能性分子合成への応用に向けた変換反応の検討を行なっている。

当研究室において開発された、π電子親和性遷移金属触媒を用いた炭素-ヘテロ原子結合の分子内付加反応は、ヘテロπ電子系化合物の合成に有用であることをこれまでに示してきた。ところで、これらの環化付加反応単独では、高度に修飾されたヘテロ環コア部を単独で合成することは可能であるが、一方で、同一分子内に多くのヘテロ環コア部を有するオリゴマー型化合物の合成への展開が本方法論の有用性を明確にする上で重要であると考えた。私は、適切な基質に対しこの環化反応を連続的に行うこと、すなわち二重環化反応を行うことにより、同一分子内にベンゾ[b]チオフェン環コア部を複数持つ化合物を一段階で得ることに成功した。一例を挙げると、ジチオアセタール系基質である1,1'-((phenylmethanediyl)disulfanediyl)bis(2-(phenylethynyl)benzene)(1)に対して、1mol%の塩化金(I)の存在下、トルエン溶媒中、25度で攪拌を行うと、1時間のうちに原料化合物1は完全に消費され反応が完結するとともに、97%の単離収率で対応するbis(2-phenylbenzo[b]thiophen-3-yl)phenylmethane(2)が得られた。本反応の基質一般性は高く、種々のビス(ベンゾ[b]チオフェニル)メタン誘導体を容易に合成可能である。また、しばしば触媒由来の金属種の最終生成物への混入がヘテロπ電子系化合物合成において問題となるが、本反応においては触媒量を0.1mol%まで低下させた条件で反応を行うことも可能であり、収率は高触媒量条件下と比較しても全く遜色ない結果を得ている。現在は機能性分子合成への応用に向けた変換反応の検討を行なっている。