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本研究は抗腫瘍活性を有する天然物であるエクテナサイジン743を、新規触媒的炭素―酸素結合形成反応を用いて高効率に全合成することを目的とする。前年度までの研究において、ルイス酸性ホウ素触媒、ないし光触媒、パラジウム触媒、有機触媒の三成分ハイブリッド触媒系を用いることで、水素を放出する形式での含窒素ヘテロ環、および炭化水素への不飽和結合の導入反応の開発に成功した。前年度までで確立した触媒反応の天然物合成への応用を鑑み、今年度は水素放出型酸化反応によるシグマ結合の形成を研究目標として設定した。しかし水素原子を放出するという反応設計に伴う熱力学な制約のため、特にホウ素触媒を用いた熱反応条件においては効率的なシグマ結合形成が困難であることが分かった。また一方で、確立された触媒反応の実社会への応用を鑑み、より価格面、また元素戦略の観点から適すると考えられる第一列遷移金属触媒を用いる反応系の確立を目指した。共同研究者との検討の結果、これまで遷移金属触媒としていたパラジウムの代替として、ニッケルを用いることが可能との知見を得た。反応条件の最適化を経て、幅広い基質一般性をもつ炭化水素の脱水素反応を確立することに成功した。希少金属を用いない本反応系は、水素放出を伴う形式の合成反応の実社会への応用に向けた大きな前進と考えられ、新規なルートでの医薬様化合物の合成、また有機化合物をキャリアとした水素貯蔵および運搬技術の確立に貢献するものと考えられる。
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