クーロン相互作用選択的活性化による新規分子変換法

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化学反応において、高い立体選択性を得ようとすれば、通常、反応温度を下げる。一方、反応温度を下げれば、反応は遅くなり、反応効率は悪化する。このジレンマを解消するには、低温反応条件下において、反応点となる官能基のみを合目的に活性化する手法が必要になる。原料や生成物は勿論、反応に用いる試薬ならびに触媒には、各々の分子が機能するために重要な官能基が存在し、それらの官能基には特徴的な赤外吸収（特性吸収帯）が存在する。本研究では、赤外光を用いることで「官能基選択的な活性化」を実現し、反応化学、触媒化学、合成プロセスに新手法を提供することを目的としている。2022年度の研究では、初年度の研究で見いだされた赤外光によって加速が期待される代表的な反応系（ニトロアルケンへのチオールの共役付加反応など）について、赤外光による波長選択性について精査した。反応基質が有する特性吸収帯に対応する赤外光の照射によって反応が加速されることを確認した一方、明瞭な吸収帯を有さない領域の波長の光をに強く照射しても有意な加速を確認されず、官能基選択的な光加速効果が確認された。フェノール類のハロゲン化反応では、赤外光の照射により位置選択性が影響されることを見出した。これは、フェノール基質とハロゲン化剤の分子間相互作用に始まるハロゲン化において、その相互作用に赤外光が影響を与えているものと考えている。そのほか、紫外・可視光のよる反応ではラジカルを生成するために複雑な生成物を与える反応系では、目的物をよりクリーンに与える反応系を見出すこともできた。