芳香族求核置換反応（ＳＮＡｒ）の理論的解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24790004
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 帝京大学 (2013); 東京大学 (2012)
• 研究代表者: 松本 洋太郎 帝京大学, 薬学部, 講師 (90420041)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 芳香族求核置換反応 / 量子化学計算 / マイゼンハイマー型中間体 / 構造最適化 / 位置選択性 / SNAr / 反応機構解析 / 遷移構造

研究概要

π電子欠如系芳香環上での芳香族求核置換反応 (SNAr) について詳細な反応機構や選択性を合理的に説明するため、高精度量子化学計算を用いて反応経路の解析、マイゼンハイマー型中間体ならびに反応遷移状態の解析を行った。これまでマイゼンハイマー型中間体は SNAr 反応の重要な中間体として考えられてきたが、今回の検討によって中間体として存在しないことが判明した。従って、本中間体の安定性が位置選択性を決定するという古典的な解釈は否定される。そこで、SNAr の反応経路解析を行ったところ、遷移構造において対カチオンの存在が重要であること、活性化エネルギーの比較によって選択性が予測しうることを示唆した。