直観的な分子修飾を可能にする低反応性C(sp3)-H結合の一工程官能基化法の拡張

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有機化合物の合成を高効率化しうる反応として、酸性度をもたない低反応性C(sp3)-H結合の官能化に着目し、新しい分子変換法の創出を目指し研究を推進している。電子求引基の隣接により酸性度をもち、塩基による脱プロトン化が可能なC-H結合に対し、酸性度をもたないC-H結合は結合の分極が小さいため、脱プロトン化による求核的な活性化を経て求電子剤を作用させるイオン反応を適用し官能基化することは困難である。酸性度をもたない低反応性C(sp3)-H結合の自在な官能基化法の確立は、化合物の入手を迅速化する斬新な分子修飾法の提供に加え、効率性に優れる新しい分子構築法の提案に繋がる。しかしながら、低反応性C(sp3)-H結合を官能基化する一般化な手法は確立されていない。これまでに我々は、高エネルギー状態にある光励起した芳香族ケトンを作用させると、温和な条件下、これら低反応性C-H結合がラジカル切断されることを見出している。そこで、イオン反応と相補的な分子変換法として、ラジカル化学を基盤とする低反応性C-H結合の官能化法の提供を目指し研究を進めている。初年度は、炭素ユニットであるナフチル基に着目し、その一工程導入法の開発に取り組んだ。その結果、芳香族ケトンとして4-ベンゾイルピリジンを添加し、ナフチル基前駆体としてスルホニルナフタレンを光照射下で作用させると、含酸素化合物や含窒素化合物のヘテロ原子に隣接したC-H結合へナフチル基が導入される反応を見出した。