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1、目的・意義
機能性分子および医薬品の多くは、硫黄などの酸素族元素を有しており、その効率的な導入手法の開発は重要な研究課題である。本研究では、入手容易な含ヘテロ原子化合物に含まれるヘテロ原子間及びヘテロ原子一炭素間の結合を切断し、他の有機分子へと切断したヘテロ原子団を導入する新規触媒反応の開発を目的としている。さらに、炭素―水素結合の切断反応と組み合わせることで、より直截的な反応の開発をこころみる。
2、研究内容
触媒量の酢酸パラジウムと化学量論量の臭化銅を用いることにより、炭素―水素結合を切断すると同時にジカルコゲニド化合物のカルコゲン―カルコゲン結合を切断し、これらを結合させることに成功した。本反応では、含窒素環が配向基として機能し、隣接位の炭素―水素結合が切断されたのちに、ジカルコゲニドが酸化的付加し、還元的脱離により生成物を与えるものと考えられる。
また、類似の反応がより安価なニッケルを触媒として用いても進行することを見出している。
この原理を利用し、含窒素化合物類とチオフェンおよびセレノフェンの様な含カルコゲン複素環とのクロスカップリング反応に展開した。種々検討した結果、銅塩もしくは銀塩を酸化剤に用いてロジウムを触媒とすることで反応は円滑に進行した。この反応ではチオフェン類のα位の炭素―水素結合が選択的に切断され、複雑な複素環化合物を一挙に合成することが可能である。
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