有機合成への応用を志向した超環ひずみ分子群の創出

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15586
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 西井 祐二 大阪大学, 工学研究科, 講師 (70773787)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: アライン / ニッケル / ロジウム / 炭素-水素結合活性化 / 複素環化合物

研究成果の概要

多重結合を持つ少員環化合物は、その環ひずみの解消を駆動力として様々な有機合成反応に利用できることが知られている。本研究では、チオフェンやアゾール類などの５員環芳香族分子に対応するアライン化合物の発生方法を研究し、金属錯体として単離および構造決定を試みた。また、炭酸ビニレンをアセチレン等価体として見なした新たな触媒的カップリング反応の開発に着手し、多様な複素環化合物の効率的な合成手法を開発した。本反応について量子化学計算を利用した反応メカニズムの解明を行った。

自由記述の分野

有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

５員環アライン化合物を金属への配位によって安定化し構造決定することは、長年その存在が議論の対象となっていた高ひずみ分子について新たな知見を与える、学術的に意義深いものといえる。本研究により開発された、炭酸ビニレンをカップリングパートナーとした新たな触媒反応は、従来法で課題となっていた当量酸化剤を必要とせず、合成の難しい無置換の縮環構造を効率的な構築を可能となることは、強力な合成ツールとして広く利用されることが期待される。炭酸のみを副生するという点は、近年課題とされる環境調和性の観点からも優れた技術を開発できたといえる。