ホウ素とπ電子系の緊密な相互作用による物質変換化学の開拓

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令和４年度は、ホウ素と分子内のオレフィンとの緊密な相互作用がもたらす、含ホウ素環状π共役化合物のボロセニウムイオンへの骨格転位反応の機構解明に取り組むとともに、還元反応による新規な高活性ホウ素化学種の開発検討にも取り組んだ。DFT計算による詳細な骨格転位反応の調査を行うことでホウ素の高い電子欠損性が炭素－炭素結合の切断と形成を誘発していることを見出した。また、ボロセニウムイオンに対するヒドリド化試薬による還元反応では定量的にヒドリドが付加した中性ホウ素化合物が得られた。本化合物は室温で安定に存在できる一方、80℃まで昇温すると分子内のアルキル鎖のC－H結合を活性化して異性化した、多環式ホウ素化合物へと骨格転位することが明らかになった。本反応に対する中間体の捕捉検討や考察の結果、加熱することで分子内において高活性なホウ素化学種が発生し、活性の低い結合の切断が進行している可能性を示唆しており、非常に興味深い反応性を示していると考えられる。これらの成果は第32回基礎有機化学討論会にてポスター発表を、第103日本化学会春期年会にて口頭発表を行い、第32回基礎有機化学討論会においてはポスター賞を受賞した。