シラトラン反応剤による塩基フリークロスカップリング置換反応の開発と応用

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私は、パラジウム触媒存在下における塩基の添加を必要としないハロゲン化アリールの新規置換反応の開発を行い、卒業をする今年度まで研究室内における重要な役割を担ってきた。私はこれまでに、パラジウム触媒によるジボロンを用いた塩化アリールのボリル化反応が、塩基非存在下において円滑に進行することを報告している。興味深いことにこのボリル化反応は塩化アリールを用いた場合に最も効率よく進行し、臭化アリールやアリールトリフラートではボリル化反応の効率が低下し、原料が回収された。これはこのボリル化反応における鍵ステップが酸化的付加ではないことを示唆している。理論計算により、トランスメタル化において高いルイス酸性を有するホウ素とパラジウム上の塩素が効果的に相互作用することが円滑なボリル化に重要であることが示唆された。そこで私はジボロンの代わりにピナコールボランを用いると、高いルイス酸性を有するホウ素と塩素が効果的に相互作用することにより、パラジウム上に水素が選択的に移動し、ボリル化反応ではなく還元反応が進行すると考えた。検討の結果、パラジウム触媒を用いたピナコールボランによる塩化アリールの還元反応が、塩基非存在下において円滑に進行することを見い出した。また私は修士課程において、非対称ジシランであるシリルシラトラン反応剤が、塩基非存在下における塩化アリールのシリル化反応に適用可能であることを見い出している。この知見をもとに、私は塩基非存在下においてアリールシラトラン反応剤がパラジウム触媒を用いた塩化アリールの檜山カップリング反応に適用可能であると考えた。検討の結果、目的とする檜山カップリング反応の達成には、当初の想定とは異なり塩基の添加が必須であることがわかった。