新規ハフニウム－ジアミド錯体の創成と触媒的ｓｐ３　Ｃ－Ｈ結合官能基化反応への応用

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本研究では、アルキルイットリウム-ジアミド錯体と置換ピリジンとの反応により、脱水素型C-H/C-Hホモカップリングが進行し、置換2,2’-ビピリジンにより架橋された新規イットリウム二核錯体が得られることを見出した。本反応メカニズムを解明すべく更なる検討を行った結果、ピリジンを基質として用いた際に、C-C結合生成における反応中間体であると考えられるピリジニル架橋イットリウム二核錯体が得られることを見出した。一方、反応溶媒や基質の調整により、3員環イットラサイクルや5員環イットラサイクルが単核錯体として得られることを見出した。本反応系は脱水素型C-H/C-Hホモカップリングのこれまでにない新しい機構を提唱するものであり、触媒反応への応用が期待される。また、アルキルイットリウム錯体だけでなく、イットリウムアミド錯体もピリジン類のC-H結合切断に活性を有することが発見された。この知見をもとに、引き続くピリジルイットリウム種のイミンへの付加反応が進行すればイットリウムアミド種が再生し、触媒反応の達成が可能となると着想した。実際に検討を行ったところ、低収率ながら目的の反応が進行することを見出した。種々条件検討の結果、市販のランタノイドトリアミド触媒存在下、二級アミンを添加することで極めて高収率でさまざまなヘテロアリール環のC-H結合が触媒的にイミンへと付加することを見出した。本反応を用いることにより、アミノメチル基を有する種々のヘテロアリール化合物が簡便に合成可能であり、生理活性物質や配位子への応用が期待される。