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近年有機合成化学において、複雑分子への利用を目的とした高化学選択的な反応の開発が強く望まれている。そのためには温和な条件下、活性化学種を発生させ、その化学種の反応性を精密に制御する必要がある。しかし、通常活性化学種の発生には過酷な条件が必要であり、その制御も困難である。このような背景のもと我々は、化合物のレドックス特性に着目し、単体硫黄の温和な活性化を利用した含硫黄化合物合成法の開発、及びフォトレドックス触媒系による新規脱保護法の開発を目指し取り組んだ。
硫黄官能基は特徴的な物理化学的性質や生物活性を有機化合物に付与できることから、材料化学や医薬化学における様々な有用分子に含まれている。そのため、化合物への硫黄原子導入法の開発は精力的に行われてきたが、その中でも安価で取扱い容易な単体硫黄を用いる手法は極めて魅力的である。単体硫黄は主に環状のS8構造であることが知られており、そのレドックス特性を利用した開環により生じるポリスルフィド種は様々な反応への利用が期待される。その一方で、安定な単体硫黄の活性化には強塩基や高温などの過酷な条件が必要であり、官能基共存性の高い反応の実現のためには温和な活性化法の確立が求められる。そのような背景を踏まえ、単体硫黄の温和な活性化を基盤とした含硫黄化合物合成法の開発を指向し、1.チオアミド合成法および 2.チオエステル合成法を達成した。
また、チオエステル合成法の際に利用した可視光レドックス触媒系に着目し、通常酸性条件下での脱保護が必要とされるトリチル基の可視光レドックス触媒系による中性条件での脱保護法の開発に取り組んだ。本反応は系中で生成するトリフェニルカチオンが触媒を再酸化するため、当量の添加剤を必要としない非常にグリーンな反応系である。
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