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2020年度は機能性材料や医薬中間体として重要な有機ホウ素化合物の効率的合成法であるアリルエステル誘導体とジボランのカップリング反応を検討した。担持Auナノ粒子触媒を用いたところ反応が効率よく進行し、対応するアリルボロン酸エステルが高選択的かつ高収率で得られることを見出した。本担持Au触媒系に対してはさまざまなアリルエステルおよびジボランが適用可能であり、対応するアリルボロン酸エステルが良好な収率で得られた。さらに本触媒系はベンジルエステルやプロパルギルエステルのボリル化に対しても非常に高い活性を示し、対応するベンジルボロン酸エステル、およびアレニルボロン酸エステルを高収率で与えた。Au触媒上での反応機構を明らかにするために、速度論的な反応機構解析を行ったところ、Au上に求電子的なアリルカチオン種が中間体として形成されることで、効率的C-B結合形成が起こることが分かった。
また芳香族C-H結合の直接シリル化について検討をおこなったところ、担持Au触媒をエーテル溶媒下で用いることで高い活性を示し、対応するアリールシランを良好な収率で与えることがわかった。本触媒系は様々な複素芳香族化合物のC-H結合のシリル化を進行させるだけでなく、電子豊富な芳香環のシリル化にも有効であった。この担持Au触媒は反応後容易に生成物から分離することが可能であり、生成物の収率が低下することなく複数回の使用が可能であった。
また担持Au触媒が酢酸アリル誘導体とシリルスルフィド化合物のクロスカップリング反応に対しても有効であり、対応するアリルスルフィドを高収率で与えることも明らかにした。
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