シグマ結合メタセシス反応を利用した脱水素を伴う触媒的炭素－炭素結合形成反応の開発

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本研究は、前周期遷移金属をはじめとして、2族、13族金属が示すシグマ結合メタセシス反応を利用することで、後周期遷移金属では達成されなかった反応開発を行うことを目的としている。研究従事者はこれまでに、4族遷移金属であるハフニウムを中心金属とする有機金属錯体を用いることによって、形式的に水素分子の脱離を伴う触媒的炭素一炭素結合形成反応を達成している。本反応はシグマ結合メタセシス反応による炭素一水素結合の活性化が鍵である。シグマ結合メタセシス反応を起こしうる2族や13族金属アルキル錯体を用いて炭素-水素結合の官能基化を展開することを目的として、その素反応研究を計画していた。当該年度において、研究従事者はマグネシウムアルキル錯体とアルミニウムアルキル錯体の合成を行い、これらの錯体を用いた炭素一水素結合活性化の検討を行った。研究の成果として、アミノ-イミン配位子とジアルキルマグネシウムとを反応させることで、イミン部位のアルキル化が進行した錯体の合成に成功した。また、この錯体を用いて、炭素-水素結合直接メタル化反応を検討したところ、C(sp3)-H結合のメタル化反応が進行することを明らかにした。また、トリアルキルアルミニウムに含窒素配位子を導入し、これを用いて炭素一水素結合の活性化の検討を行ったところ、C(sp2)-H結合の活性化が進行することを明らかにした。これらの素反応研究は触媒反応開発において重要な知見となることから意義ある研究である。さらなる素反応研究が求められる。