2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21K14609
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
盛田 大輝 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (80881929)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アザボリン / BN芳香族化合物 / カルベン / 金属アレニリデン / 挿入反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、カルベンや金属カルベノイドを鍵活性種としたBN複素環化合物の新規官能基化法の開発を目的とした。BN芳香族化合物は、有機エレクトロニクス材料や医農薬品としての利用に期待が寄せられる重要な化合物群である。しかしながら、従来の合成法では多官能性誘導体の供給は困難であり、よって温和な条件下で進行する新規官能基化法の開発が求められている。申請者は前年度の検討の結果、可視光照射下で発生させたカルベンが1,2－アザボリン類のN－H結合に対して選択的に挿入し、対応するN－アルキル化体を与えることを見出した。今年度は本反応の条件を詳細に検討した結果、高収率（最高84%）で目的物を与える条件を見出した。しかしながら、生成物の不安定性ゆえに単離条件は困難であった。そこで、カルベン挿入反応ののち、もう1段階の官能基変換をワンポットで行ったところ、中程度の収率ながらも十分に安定な生成物へと誘導することができた。また、これまでの検討で用いてきたカルベンは電子求引性基を有していたが、それとは逆に電子供与性基を有するカルベンを用いた官能基化も検討した。その結果、先ほどとは異なり、B－H結合に対する選択的な挿入反応が進行することを見出した。これらの検討により、カルベンの性質によって反応の位置を完全に制御できることを示した。
また、金属カルベノイドを用いる官能基化法を検討した結果、金属アレニリデンがB－H結合に対して選択的に挿入し、対応するB－アレニル化体を高収率で与えることを見出した。この形式に基づくB－アレニル化反応は、BN芳香族化合物に限らず一般的なホウ素化合物の官能基化法としても前例がなく、学術的に重要な研究成果である。
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