2022 Fiscal Year Annual Research Report

SNAr/脱ニトロカップリング法による有用分子骨格の迅速合成法の開発

Research Project

Project/Area Number	20J23262
Research Institution	Waseda University
Principal Investigator	淺原光太郎早稲田大学, 先進理工学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY)	2020-04-24 – 2023-03-31
Keywords	芳香族ニトロ化合物 / パラジウム触媒 / 溝呂木–Heck反応 / 三次元骨格構築 / 不斉反応
Outline of Annual Research Achievements	遷移金属触媒による芳香族ハロゲン化物と求核剤とのクロスカップリングは、2010年のノーベル化学賞の対象となったことが物語る通り、その高い信頼性から医農薬や有機電子材料の合成など幅広い分野で用いられている。近年、芳香族ハロゲン化物に変わるアリール化剤を用いたクロスカップリング法が精力的に研究されている。その中でも、より短工程で合成できる芳香族ニトロ化合物を用いたクロスカップリングが注目を集めている。ここで、これまで平面分子構築でしか用いられなかった脱ニトロ型カップリングを三次元骨格構築法へ拡張できれば、従来法では実現しなかった三次元分子の合成戦略の立案につながると期待できる。しかし、現在の脱ニトロ型カップリングではその反応温度の高さから不斉反応への展開が困難であると考えられる。本研究では、この課題を解決するようなニトロ基活性化剤の設計・開発に着手する。本活性化剤はニトロ基の活性化だけでなく、酸化的付加後に生じるパラジウム錯体上のニトロ基の解離を促進し、空配座を形成する効果も期待できる。これにより、オレフィンの配位挿入を加速できると考えている。さらに、活性化剤をキラルとすることで、ニトロ基の解離によって生じるNO2複合アニオンをキラルアニオンとみなすことができる。このキラルアニオンによって不斉誘導ができれば、分子内不斉溝呂木-Heck反応が実現すると考えている。本年度は、昨年度に引き続きニトロ基とオレフィンをあわせもつ基質を用いた分子内脱ニトロ型溝呂木-Heck反応の基質適用範囲の拡大および応用展開の開発に着手した。また、その研究成果を国際学会で発表し、学会誌に投稿した。
Research Progress Status	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。