鉄触媒を用いたｓｐ２炭素－水素結合の直接アミノ化反応の開発

本研究者は鉄触媒を用いた反応を研究するなかで，「適切な配向基・配位子の設計により，高活性かつ安定な有機鉄化学種を生成する」という知見を明らかとし，配向基を有する芳香環を反応基質として用いたカップリング反応を開発してきた．反応剤の検討から，求電子剤を用いた場合にとりわけ良好な反応性を示すことを見出し，申請当初の目的であったアミノ化だけでなく，アルキル求電子剤を用いたアルキル化反応の開発に成功した．また本研究者は，本鉄化学種と多重結合との反応に興味を持ち，上記の反応開発と並行して検討を行ってきた．その結果，アルケンへの付加によりアルキル化反応が進行することを見出した．本反応は有機鉄のアルケンへの付加後に生成する有機金属化学種を起点としたさらなる官能基化が可能であるといった，他の金属触媒では例を見ない特異な反応性を示すことがわかった．反応条件を変えることで，藤原・守谷型の反応とも言える，芳香環の直接アルケニル化を良好な収率で達成にも成功した．更に，内部アルキンを反応剤として用いることで多彩な反応性を示すことを見出した．すなわち，アミドとアルキンのカップリング反応を経て，[4+2]環化反応を経たピリドン合成，[3+2]環化反応を経たインデノン合成，また付加反応を経た芳香環のアルケニル化の開発に成功した．また，原子効率の更なる向上を志向した反応の開発に取り組み，C–H/C–Hカップリング反応の開発に成功した．これらの反応から得た知見を応用し，配向基・配位子によって安定化された鉄を系中で模した錯体を形成し，種々のカップリング反応の開発を試みた．望みの結果を得ることが出来ないながらも，重要な知見を得ることができた．

本研究者は鉄触媒を用いた反応を研究するなかで，「適切な配向基・配位子の設計により，高活性かつ安定な有機鉄化学種を生成する」という知見を明らかとし，配向基を有する芳香環を反応基質として用いたカップリング反応を開発してきた．反応剤の検討から，求電子剤を用いた場合にとりわけ良好な反応性を示すことを見出し，申請当初の目的であったアミノ化だけでなく，アルキル求電子剤を用いたアルキル化反応の開発に成功した．また本研究者は，本鉄化学種と多重結合との反応に興味を持ち，上記の反応開発と並行して検討を行ってきた．その結果，アルケンへの付加によりアルキル化反応が進行することを見出した．本反応は有機鉄のアルケンへの付加後に生成する有機金属化学種を起点としたさらなる官能基化が可能であるといった，他の金属触媒では例を見ない特異な反応性を示すことがわかった．反応条件を変えることで，藤原・守谷型の反応とも言える，芳香環の直接アルケニル化を良好な収率で達成にも成功した．更に，内部アルキンを反応剤として用いることで多彩な反応性を示すことを見出した．すなわち，アミドとアルキンのカップリング反応を経て，[4+2]環化反応を経たピリドン合成，[3+2]環化反応を経たインデノン合成，また付加反応を経た芳香環のアルケニル化の開発に成功した．また，原子効率の更なる向上を志向した反応の開発に取り組み，C–H/C–Hカップリング反応の開発に成功した．これらの反応から得た知見を応用し，配向基・配位子によって安定化された鉄を系中で模した錯体を形成し，種々のカップリング反応の開発を試みた．望みの結果を得ることが出来ないながらも，重要な知見を得ることができた．