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基礎的合成化学研究として重要な含窒素複素環合成において，応募者はこれまで新たな前駆体として環状オキシムエステルを用いて遷移金属触媒との組合せによる新たな含窒素環状骨格の構築法を開発してきた．本研究では一電子移動を鍵過程とする研究に取組む．まずは貴金属触媒の代替を念頭に，安価で電子移動能に優れた3d遷移金属触媒の利用を目指して研究に取り組んだ．
含窒素複素環は様々な医薬品や農薬，天然物などに多く含まれる骨格であり，これらの骨格の効率的な合成法の開発は有機合成において非常に価値のあるものである．多くのアルカロイドや抗生物質に2H-ピロール骨格やβ-ラクタム骨格が含まれているほか，3-azabicyclo[3.1.0]hexane骨格も生物活性を示す重要な骨格で，鎮痛剤や抗ウイルス薬としての効果を示す．本研究では，アルケン部位を有するイソオキサゾロンに対してコバルト触媒を用いた分子変換反応に関する研究を行い，アザ二環式シクロプロパンが選択的に得られることを見出した．本反応では2価コバルト前駆体として塩化コバルト及びヨウ化コバルトを用いることでアジリジン及びアザ二環式シクロプロパンをそれぞれ選択的に得ることができた．また，二つのメタリル基を有するアキラルなイソオキサゾロンに対して，コバルト触媒及びキラルなホスフィン配位子を用いて反応を行うことで，エナンチオ選択的に二環式アジリジンとアザ二環式シクロプロパンが得られることを見出した．本研究成果は電子移動型反応による有機窒素活性種の新規発生法開発という当初目的を十分に達成したと言え，今後これらを活かした有機合成法のさらなる進展が見込まれる．
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