分子状ヨウ素とハロゲン結合の協働触媒を利用した官能基化複素環構築法

• 研究課題/領域番号: 25K08654
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分33020:有機合成化学関連
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 坪内 彰 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40272637)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 分子状ヨウ素 / ハロゲン結合 / 複素環合成 / 三重結合活性化

研究開始時の研究の概要

本研究では、遷移金属に類似した多彩な反応性を示す一方、毒性が低く安全な有機ヨウ素試薬に着目し、高度に官能基化された複素環の短工程で高い原子効率のメタルフリーな構築法を開発する。具体的には、「分子状ヨウ素による三重結合の活性化に基づくヨード環化反応（酸化過程）」と「カルボ－脱ヨウ素化反応（還元過程）」を適切に組み合わす従来にはない戦略により、再酸化剤を必要としないヨウ素の触媒化を実現する。そのために、ハロゲン結合供与体を協働触媒として活用し、ヨウ素の触媒能をチューニングしつつ基質の活性化を行う。本研究によってヨウ素の触媒化の新概念を提案し、新しい環境調和型ヨウ素触媒プロセスが開発できる。