2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Direct Arylation Reaction of Aliphatic C-H Bonds through a Radical Chain Mechanism
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19H02728
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
白川 英二 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (70273472)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ラジカル反応 / アリール化 / 芳香族ラジカル置換反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂肪族化合物の C-H 結合の水素に代えてアリール基を直接導入する反応の有用性は高いが，これまで汎用性の高い方法は知られていなかった．我々は，ラジカル種の高い反応性を活かした，脂肪族ラジカルの芳香環に対する付加と別のラジカル種の脱離からなる芳香族ラジカル置換機構を用いるのが効果的であると考え，この反応を利用した脂肪族化合物の直接α-アリール化反応の開発に取り組んで来た．その基本的戦略は，過酸化物などから発生させた酸素ラジカル種が脂肪族化合物（R-H）から水素を引き抜くことで生じた炭素ラジカル種（R・）が脱離基Yをもつ芳香環（Ar-Y）に付加したのち，Y ラジカル（Y・）の脱離に伴って脂肪族化合物のアリール化体（Ar-R）を得るというものである．今年度は，スルホニルアレーンによるアルキルアミンの直接α-アリール化が，過酸化物などのラジカル前駆体を用いることなく，光照射や通電のみで進行することを明らかにした．塩基や電解質，溶媒以外には基質のみを用いるという単純な系で反応が進行するが，光励起や陽極酸化によって基質から生じるラジカル種が活性種となっている．さらに，光照射によって塩化ヘテロアリールによるアルコールの直接α-ヘテロアリール化が進行することも明らかにしている．ここでも，基質兼溶媒として用いるアルコール以外には，もう一つの基質である塩化ヘテロアリールと塩基のみを必要とするという単純な系で反応が進行する．塩化ヘテロアリールが光励起種との反応によってアルコールがα-ヒドロキシアルキルラジカルに変換され，これが鍵中間体になっているものと考えられる．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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