| 研究課題/領域番号 |
17H03017
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮本 和範 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (40403696)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 超原子価 / 塩素 / 三価 / 脱離能 / アリールカチオン |
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| 研究実績の概要 |
超原子価ヨウ素化合物は、高い反応性と安全性が両立する優れた反応剤であるため、現代有機化学において頻用されている。一方、同族の超原子価臭素および塩素化合物は、遥かに高い反応性を示すことが予期されつつも、実用的な合成法が無く、有機合成化学への応用は皆無であった。最近 15 年間のあいだに我々は、種々の三価の超原子価臭素化合物の合成に成功し、それらがヨウ素類縁体とは全く異なる特異な反応特性を示すことを解明してきた。本研究では、より合成が困難な三価の超原子価塩素化合物の高効率な合成法を開発し、その反応特性を明らかにすることを目的に検討を行ってきた。
種々検討の結果、クロロアレーンの効率的アリール化反応を開発することにより、種々の三価のジアリールクロランの安定的供給を可能にした。更にそのX線結晶解析に成功し、従来判っていなかった構造的特徴を明らかにすることができた。さらに反応特性について精査し、非常に高いアリール化能を示すことを見出しつつある。つい最近では、塩化ビニル誘導体を超原子価塩素化合物に変換することも可能になり、これらは初めて実現した化合物群であるため、学術的価値はきわめて高いと考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画していた、三フッ化塩素を用いる戦略は、その反応性の高さから期待していたアリールジフルオロクロランは得られなかった。一方で、二フッ化キセノンを用いた戦略はまずまずの成果を与えており、ジアリールクロランの中程度の収率での合成が可能となった。さらに、適切なカウンターイオンを有するアレーンジアゾニウム塩を用いると、より効率よくジアリールクロランを合成できることを見出し、その物理・化学的性質の解明に成功しつつある。進捗としては、当初の計画どおりではないものの、目的とする三価の塩素化合物の化学が順調に進展していることを考えると、概ね満足できるものと考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は新戦略に基づいて、三価のビニル、アルキニルクロランの合成を精力的に検討する。これらはいずれも従来合成例のない化合物群であり、まったく新しい化学が展開できることが期待できる。具体的には、性質のよく判っていなかった高反応性活性種である１級ビニルカチオンやフェニルカチオン、さらにはアルキニルカチオンの発生に挑戦する。また、当初計画していた、二原子炭素の発生にも成功しつつあるため、その化学を更に精査する。同様に、不安定なため発生が困難だったジフルオロビニリデンなどの高活性なカルベンの発生にも挑戦する。
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