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化学者のつぶやき

フェニル酢酸を基質とするC-H活性化型溝呂木-Heck反応

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Ligand-Enabled Reactivity and Selectivity in a Synthetically Versatile Aryl C-H Olefination
Wang, D.-H.; Engle, K. M.; Shi, B. F.; Yu, J.-Q.  Science 2009, ScienceXpress. doi: 10.1126/science.1182512

現在ホットな研究領域である、C-H結合活性化型触媒反応に新たなメンバーが加わりました。
スクリプス研究所・Jin-Quan Yuらによる報告です。

芳香環のC-H活性化反応の常として、反応点近傍に配向基(directing group)が必要となります。
今回のケースでは、使い勝手の良いフリーのカルボン酸を配向基として機能させています。冒頭条件を用いることで、溝呂木-Heck型の反応が起こり、カルボン酸のオルト位選択的にオレフィンが導入されます。


本論文のアピールポイントのひとつにリガンドの添加効果が挙げられます。保護アミノ酸をリガンドとして用いた場合、有意な位置選択性の向上及び収率向上が見られたようです。例えば以下の例のように、カルボン酸を伸長させた基質、電子求引性をもつ基質などなどの結果を大きく改善することに成功しています。

CHact_JQ_Yu_2.gifまた、この反応を使って多置換ナフタレン誘導体を新規なルートで効率的に合成できる、とのデモンストレーションを行っています。すなわちケダルシジンなどに存在する芳香環パーツを、下記のようなルートでザクザクと作っています。

CHact_JQ_Yu_3.gif入手容易な試薬で実行可能であり、特別なケアも必要としない、混ぜて加熱するだけのいわゆる「キッチン・ケミストリー」です。わりかし使い勝手の良い反応条件だと思えます。覚えておくに良い反応の一つでしょうかね。

しかしメカニズムに関する示唆はどこにもありませんし、必然それほどconceptualな報告とはなえりえません。物量作戦と力技で強引にまとめた感じで、これでもScienceなのか・・・という印象は正直否めませんが、まぁ通ったモン勝ちではあります。

 

PIについて

Jin-Quan Yuはスクリプス研究所に2007年にポストを得たのち、C-H結合活性化の反応開発にて化学系トップジャーナルにものすごい数の報告を続けている人物です(写真は彼のラボのHPより)。

JQ_Yu.jpg

 特に2009年の報告量は凄まじく、現時点でacceptedなものまで入れれば、JACS6報・Angewandte Chemie3報・Science(本論文)1報と、途轍もないです。

噂を聞いた限りですが、まぁ当然のことというか、相当なハードワークラボのようです。メンバーもチャイニーズばかり。まぁそれほどの激務に耐えられる民族はというと、限られてきますからね。

経歴欄によればあちこちの大学を転々としていて、全くもって妙なキャリアパスを歩んでいるようです。外国の人は得てして年齢不詳なものですが、いったい歳いくつなんでしょうか。長く中国の大学で過ごしていたようですが、彼もひょっとしたら「中国本土に帰りたくない」というのがモチベーションたりえるチャイニーズの一人かも知れないな、などと何となく思ったり。

ちなみにYuラボのホームページ上では、グループ勉強会セミナーの資料がPowerpoint形式で公開されています。均一系金属触媒絡みの最新事情を収集したい方は、参考にしてみてはいかがでしょうか。こういう資料を公開してくれるラボが各所で増えるのは、全く素晴らしいことですね。

日本のラボでも「Web上に化学情報を行き届かせる取り組み」を、是非推奨していって欲しいですね。年くった教授じゃなくて、若いフレッシュな考え方を持った皆さんこそが、先導して行って欲しいものです。

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博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

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