ヘテロ原子の複合ラジカル反応特性を活かした高原子効率分子変換法の開発

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日本において、世界的な生産量を誇る硫黄、セレンやテルルといったヘテロ原子を導入した化合物が、特異な反応性や生化学的な特性などの優れた特性を示すことが明らかとされている。そこで、これらの日本特産資源をより付加価値の高い物質へ変換する手法の開拓として、ヘテロ原子の導入を伴った新規な反応の開発は医薬学的、材料化学的、合成化学的に重要とされている。そこで、ヘテロ原子の導入を伴った高機能分子の革新的な合成プロセスの開発を目指し研究を行った。昨年度までにおいて、ヘテロ原子のラジカル反応特性を活かすことによって、不飽和結合に選択的にヘテロ原子を導入する反応の開発を行ってきた。さらに、ラジカル反応との反応性の比較を検討するために、遷移金属触媒反応を用いたヘテロ原子の導入を伴う新規反応の開発についても積極的に取り組んでおり、酸素や窒素といったヘテロ原子を有するアルケンを基質として用いることで、金属触媒を用いたアルケンへの硫黄官能基を達成することに成功した。そこで、昨年度は硫黄官能基ではなく、セレン官能基を選択的に導入する反応の構築を目指した研究を行い、内部アルケンを基質に用いた場合にパラジウム触媒がヒドロセレネーションを大きく促進する効果があることを見出した。さらに、上記の反応をきっかけとして不活性アルケンに対する遷移金属触媒を用いた付加反応についての開発を行った。金触媒は、π結合をルイス酸的に強く活性化することが知られているため、金触媒を用いた不活性アルケンのヒドロチレーションを検討した。種々の反応条件を検討し、金触媒を用いることで不活性アルケンに対するヒドロチオレーションが逆マルコフニコフ選択的に進行することを明らかにした