| 研究実績の概要 |
従来の貴金属触媒系に対し、その他の汎用元素（第一遷移周期金属、前周期金属、典型元素）からなる触媒の開発は、元素戦略の観点から重要であるとともに、触媒コストの大幅な削減にもつながることから精力的に研究が行われている。前年度に見出した、アゾ化合物を用いるインドール合成について、反応機構の解明に向けて個々の反応段階の追跡を行った。具体的には、4,4'－ビピリジンとジボロン誘導体から生成するN,N'－ジボリルー4,4’－ビピリジリデンがアゾ化合物のホウ素化に必須であることを明らかにした。その後、ジボリル化ヒドラジンがジボロン誘導体の存在下、ケトンと直接反応し、脱酸素化を経てインドールをすみやかに与えることが分かった。また、反応の途中で炭素－窒素結合形成が進行した化学種の観測にも成功し、ジボリル化ヒドラジンの求核性が全体の反応速度に大きく影響を与えることを明らかにした。
インドール合成における官能基許容性は極めて広く、酸性条件、アルカリ性条件、水素化条件で多用されるアミノ基やヒドロキシル基の保護基を有する基質を用いた場合にも保護基を損なうことなく還元反応は進行するとともに、保護基のない基質においても反応が問題なく進行することが分かった。また、ケトン基質として多環式化合物も有用である。さらに、アゾ化合物としても電子供与性、吸引性置換基を含むアゾ化合物を用いた反応を実施し、その置換基の影響が反応速度に大きな影響を及ぼすことを明らかにした。これらの本研究成果により、ジボロン誘導体を用いる本合成法がインドール骨格を含む複雑分子の合成に極めて有用であることが分かった。
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