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本研究では、π共役系分子のレドックス機能を活用する有機触媒システムの構築を目的としている。昨年度に引き続き、酸化反応としては、有機マグネシウム化合物の分子状酸素を末端酸化剤とするキノンジイミン化合物を触媒とする酸化的カップリング反応の開発を、還元反応としては、アレーンジアゾニウム化合物の還元的脱窒素化を減るアレーン化合物とのクロスカップリング反応の開発に取り組む。
有機マグネシウム化合物の分子状酸素を末端酸化剤とするキノンジイミン化合物を触媒とする酸化的カップリング反応の開発においては、反応の基質依存性を調査した。その結果、多くのアリールマグネシウム化合物およびアルケニルマグネシウム化合物に本反応が適用可能であることを見出した。
アレーンジアゾニウム化合物の、触媒量のポリアニリン存在下、還元的脱窒素化を減るアレーン化合物とのクロスカップリング反応の開発においては、反応機構を調査した。本反応をラジカル捕捉剤の存在下、行うと収率の顕著な低下が見られた。また、シクロヘキサジエン存在下行うと、アリールジアゾニウム化合物が水素化された。これらの結果は、本反応において、アリールラジカル種が関わっていることを示唆している。速度論的同位体効果に関する実験からは、水素引き抜き過程が律速段階ではないことも明らかになった。また、副生成物に関する考察から、本反応がラジカル連鎖型に進行していることも示唆された。さらに、アミンのジアゾ化とその脱窒素を伴うクロスカップリングを精製を経ずに連続的に行う方法も開発した。
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