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炭素―炭素結合形成による分子の基本骨格の構築は、有機合成の基盤であり、その様にして構築した分子骨格の炭素―ヘテロ原子結合形成による官能基修飾に よって、目的とする分子が得られる。したがって、炭素―炭素結合形成反応の開発は、有機合成において極めて重要な研究課題である。ところが、炭素―炭素結 合の形成は有機合成における基本的な反応であるにも関わらず、未だ解決すべき課題が多い。つまり、ペリ環状反応など炭素―炭素不飽和化合物の結合異性化に 基づく反応を除けば、多くの場合は炭素―炭素結合を直接的に形成することは困難であり、基質の反応部位を予め各々酸化または還元することにより官能基を導 入して活性化する必要がある。したがって、基質に含まれる他の官能基の保護、炭素―炭素結合形成反応後の脱保護、そして酸化剤と還元剤の使用に伴う廃棄物 が生じるので原子効率が悪い。さらに複数の反応による多段階工程が必要であるなど作業効率も良くない。これまでに、二つの基質を互いに酸化剤あるいは還元剤として利用することができれば、予め各々の基質を酸化または還元して活性化する必要がなく、反応系中にて二つの基質を一度に活性化して炭素―炭素形成に 供することが可能であることを示した。具体的には、ニッケル触媒を用いることにより、ブロモベンゼンとアルキンの直接的な付加反応により臭素化アルケニル が得られることを新たに見いだした。当該年度の研究においては、ESRおよび溶液XAFS測定などを用いた反応中間体の分光測定を行い、それらの結果に基づいた理 論化学計算による反応機構解析および触媒機能解析を実施した。
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