協奏的芳香族求核置換反応の一般化

• 研究課題/領域番号: 17K19121
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 有機化学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 鳶巣 守 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60403143)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 芳香族求核置換反応 / フェノール / 芳香族求核置換 / 協奏的芳香族求核置換反応

研究成果の概要

協奏的芳香族求核置換反応に基づく芳香族化合物の求核置換反応を開発目指した。イミダゾリウム塩骨格を持つ化合物として、2位にパーフルオロフェニル基を持つイミダゾリウム塩の合成を検討し、1:1および1:2付加体の混合物が得られることが分かった。別の化合物として、ナフタレン環の1,8位にジメシチルボリル基を持つ化合物を合成し、X線結晶構造解析にて構造を決定した。この化合物はホウ素上が嵩高い置換基で覆われているため、熱的に安定ではあるものの、熱的条件下ではフェノールとの相互作用は認められなかった。一方、光・酸化還元物性測定から、光照射下での反応性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ベンゼンに代表される芳香族化合物は代表的な有機化合物であり、その反応性は古くから研究されており、教科書でも扱われている。一般に求核剤と呼ばれる電子を豊富に持つ試薬との反応は、芳香族化合物では起こりにくく、強力な電子求引基を持つ場合にのみ起こるとされてきた。より一般性の高い求核剤との反応が最近数例報告されたものの、その反応の理解は進んでいない。そこで本研究では、その新しい芳香族化合物の反応形式が実現するための要因を明らかにし、有用物質合成への応用の可能性を検討した。