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本研究では、基質となるカルボニル化合物(ケトン、アルデヒド、及びイミン)と反応剤となる有機金属試薬及び炭化水素の双方を複合的に活性化できるアート型金属塩触媒(触媒的反応剤)を設計・開発することを目的とする。特に、「強力な炭素求核能を活用するケトン類への触媒的グリニャール付加反応(タイプA触媒)」、及び「強力な塩基性を活用するカルボニル化合物への触媒的不斉求核付加反応(タイプB触媒)」を推進できる高活性触媒を創製する。当初の計画通り、平成21年度はタイプA触媒の開発に重点をおき、研究を実施した。その結果、第2世代の高活性亜鉛アート錯体触媒の創製に成功した。本触媒の設計の鍵は、亜鉛上の、求核基とならない安定な「トリメチルシリルメチル基」の導入にある。亜鉛中心に対するβ-ケイ素効果によって、亜鉛上の電子密度を著しく向上させることで、目的のアルキル基の求核性を大幅に増強できた。本触媒の効果により、ケトンへのグリニャール付加反応において、従来適用できなかった臭化物及びヨウ化物グリニャール反応剤が適用できるようになり、反応の利便性が大幅に向上した。さらに、脂肪族グリニャール反応剤だけでなく、芳香族グリニャール反応剤が適用できるようになった。これにより、幅広い第3級アルコールの効率的合成が可能となった。なお、本触媒の効果を高める助触媒として、塩化リチウムが優れていることが明らかになった。今後の詳細な活性化機構の解明が待たれる。平成22年度は、タイプA触媒の開発を継続するとともに、塩基能を活用するタイプB触媒の開発を行う予定である。
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