銀触媒によるアルキンの活性化を鍵とする二酸化炭素固定化反応

本年度は、（１）銀触媒を用いる二酸化炭素固定化反応および脱炭酸を経る分子変換反応、（２）金触媒を用いる多環芳香族炭化水素化合物の合成反応の開発に成功した。（１）1,4‐エンイン骨格を有するプロパルギルアルコールに対して、二酸化炭素雰囲気下、銀触媒と塩基を作用させると、二酸化炭素を取り込んで生成した環状炭酸エステルに加えて、2‐シクロペンテンが得られた。2‐シクロペンテンが得られる反応条件を検討したところ、反応終了後の分液操作により塩基を除去し、触媒量のLewis 酸を作用させると、脱炭酸を伴う環化反応がすみやかに進行し、対応する2-シクロペンテノンが高選択的かつ高収率で得られることを見出した。最適化した反応条件は、様々なプロパルギルアルコールに対して適用可能であり、目的化合物が高収率で得られることを示した。（２）銀触媒と金触媒の反応性の違いやそれぞれの特徴に関して知見を得ることを目的として海外研究機関で研究を行った。市販品から簡便に調製可能な化合物を出発物質とし、金触媒を用いるビニルカチオンを経由する環化反応により、高度に共役した多環芳香族炭化水素化合物の合成に成功した。合成した多環芳香族炭化水素誘導体の紫外可視近赤外分光スペクトルおよびサイクリックボルタンメトリーを測定し、構造および置換基による光学的性質および電気化学的性質への影響を評価し、材料科学的に展開可能な化合物誘導体であることを示した。

本年度は、（１）銀触媒を用いる二酸化炭素固定化反応および脱炭酸を経る分子変換反応、（２）金触媒を用いる多環芳香族炭化水素化合物の合成反応の開発に成功した。（１）1,4‐エンイン骨格を有するプロパルギルアルコールに対して、二酸化炭素雰囲気下、銀触媒と塩基を作用させると、二酸化炭素を取り込んで生成した環状炭酸エステルに加えて、2‐シクロペンテンが得られた。2‐シクロペンテンが得られる反応条件を検討したところ、反応終了後の分液操作により塩基を除去し、触媒量のLewis 酸を作用させると、脱炭酸を伴う環化反応がすみやかに進行し、対応する2-シクロペンテノンが高選択的かつ高収率で得られることを見出した。最適化した反応条件は、様々なプロパルギルアルコールに対して適用可能であり、目的化合物が高収率で得られることを示した。（２）銀触媒と金触媒の反応性の違いやそれぞれの特徴に関して知見を得ることを目的として海外研究機関で研究を行った。市販品から簡便に調製可能な化合物を出発物質とし、金触媒を用いるビニルカチオンを経由する環化反応により、高度に共役した多環芳香族炭化水素化合物の合成に成功した。合成した多環芳香族炭化水素誘導体の紫外可視近赤外分光スペクトルおよびサイクリックボルタンメトリーを測定し、構造および置換基による光学的性質および電気化学的性質への影響を評価し、材料科学的に展開可能な化合物誘導体であることを示した。