最近の有機合成のトレンドの一つに既存の反応で当たり前のように用いられてきた試薬や条件を用いることなく新たな反応を開発するというのがあります。代表的な例として遷移金属を用いない(transition-metal free)合成が挙げられます。
今回、Pittsburgh大学のDennis P. Curran教授のグループが遷移金属フリーかつ環境調和型溶媒を用いた画期的なエステルの分解反応をNature Chemistry誌に報告したので紹介します。
その驚くべき反応とは、全く遷移金属を用いることなく、非常に安価な水酸化ナトリウムを使用し、最も環境に優しい(greenest)溶媒として水を用いています。この反応条件を用いると様々なエステルが加水分解されたとのことです。Pittsburgh周辺の川は茶色だから”greenest”は言い過ぎかもしれないけれど、やっぱりトレンドは遷移金属フリーですねって、おいおい。
そうです。そんな論文通るわけないですよね。
今回のポストは、今月二本立てのNature Chemistry誌から、Curran教授のthesisを紹介します。前回のはこちら
Free at last!
Curran, D. P. Nature Chem. 4, 958 (2012). doi:10.1038/nchem.1507
タイトルのat lastってのはもしかしてDanishefsky教授（元Pittsburg大教授）の最近の論文にインスパイアされた？
さて、冒頭で記したように昨今、ほにゃららフリーなんとかが流行しているようです。JACS誌でもさらっと目を通すと、acid-free, base-free, metal-free, catalyst-free, protecting-group-free, solvent-freeなどがタイトルに踊ります。
遷移金属フリー加水分解はともかくとして、容器フリー、圧力フリー、温度フリーなんかが実現すれば産業界にとっては大きなインパクトを与えることでしょう。実現可能かはともかくとして、有機合成の反応は理想的反応に全てが到達したわけではなく、まだまだやるべきことは残されており、Curran教授はそのような黎明期にある、ほにゃららフリー反応開発にみんながどんどん参入するべきだと主張しています。
In this brave new world, every reaction may not yet be an ideal reaction, but at least any paper can be an ideal paper.
考えてみて下さい。試薬フリー、基質フリー合成を。酸化剤フリー酸化反応や、ジエンフリーDiels-Alder反応を。いやさすがにそれは生成物フリーな反応になるでしょうね。
人名反応だって対象になるでしょう。Huisgenフリー1,3-相極子環化付加反応や、KishiフリーNHK反応（Nozaki-Hiyama反応か）とか。
図は論文から引用
賢明な読者のみなさんならば化学反応の最終形が、反応フリー反応(reaction-free reaction)であることを想像出来るでしょう。コンピュータ化学が一部これを現実のものとしていますが、それはCurran教授の意図とは異なります。
有機合成の論文の著者は読者に対して彼らの研究が何なのか、反応に何を用いているのかを伝えてきましたが、このあり方は近年ではちょっと窮屈になり過ぎています。一言で言って時代遅れです。
将来的には、著者は読者に彼らの研究が何に関してではないのか、反応に何を用いないのかを自由に書けるようになるでしょう。ちょっと分かりづらいですが、Curran教授の主張はとにかくこの新しい潮流、なんとかフリーの有機合成にみんなで挑戦していこうじゃないかというところにあるのだと思います。
始めの遷移金属フリーエステル加水分解というのはジョークだと思うので、最初筆者がこのthesisを読んだときはなんとかフリーをけなし始めるのかと思いました。でも極端なことを過激に主張していますが、有機合成の理想はどこにあるのかを的確に述べておられると思います。
特に若い有機合成を志す方は心のどこかにとどめておくといいのではないでしょうか。
最後に蛇足ですが、写真はNature Chemistry誌の編集スタッフでした。左から右に Russell Johnson (associate editor, 隠れてます)、Stuart Cantrill (Chief Editor)、Gavin Armstrong (senior editor)、Rebecca (senior editorial assistant)、Alison (senior production editor)となっており、写真はart editorのAlexが撮ったとのことです。
