科学者は広く使用されている化学反応を合理化し、新たな製造の機会を創出します

オタワ大学の科学者チームは、簡単にアクセスできる基質から複雑な化学構造を製造する革新的な技術を開発しました。これは、アルコールをアリール化等価物に変換するための最も簡単で実用的な方法の 1 つです。

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この反応を実行するための革新的な方法、すなわち脂肪族アルコールの脱酸素的鈴木・宮浦アリール化では、2 つの異なる金属触媒が使用されます。その反応は、廃棄物を最小限に抑えた穏やかな反応条件で進行し、新しい分子の生成に大きな影響を与えることが期待されています。その結果、製薬・農薬およびその関連産業の発展に貢献していきます。

この研究は、オタワ大学のニューマン研究室で、理学部の化学および生体分子科学の准教授であり、持続可能な触媒分野のカナダ第2層研究委員長を務めるスティーブン・G・ニューマン教授の監督のもとで実施されました。研究の筆頭著者は博士課程5年生のアダム・クック氏、2番目の著者は博士課程3年生のピアーズ・セント・オンジ氏でした。

「私たちが開発した化学反応は、オタワの触媒研究革新センターのハイスループット研究室を広範囲に利用しており、広範囲のアリール誘導体化を達成するための驚くほど簡単な方法を提供することにより、鈴木・宮浦アリール化におけるこれまでの制限を排除しました。容易に入手可能なアルコールの合成. より確立された有機ハロゲン化物の代わりにこれらの分子を出発物質として使用することにより、この方法は金属ハロゲン化物塩ではなく廃棄物として水を生成する. この反応は、入手可能なアルコールから複雑で医学的に関連した構造を生成する効果的な方法を提供するだけでなく、材料だけでなく、触媒を使用して化学原料を重要な材料に直接変換する方法の基礎的な開発にも貢献します」とクック氏は説明します。

世界で最も広く使用されている化学反応の 1 つである鈴木-宮浦アリール化の現在の方法では、必要な出発物質を得るために複数の合成ステップが必要です。天然に豊富にあるアルコールをこれらの変換に直接使用できる方法を開発することで、「これらの無駄で時間のかかる合成ステップの必要性を排除し、それによって天然に豊富にある物質を付加価値のある製品に変換するプロセスを合理化します。彼らは、SN1 タイプの経路を介したクロスカップリング反応を通じて、この目標に向かうルートに関する独自の機構仮説を追求することができました」とクック氏は言います。

これは合成化学においてこれまであまり研究されていないテーマであり、研究者チームは自分たちの研究がすべての科学者にとって貴重なインスピレーションとなることを期待しています。「仮説がどれほど『突飛』であっても、ハイスループットの実験は、迅速かつ包括的な方法で結論に達するのに役立ちます」とクック氏は結論づけています。

この新しい技術の力を利用することで、科学者はこれまでよりも高い効率と精度で幅広いアリール化アルコールを作成できるようになりました。

Cook, A.、St. Onge, P. & Newman, SG シリルエーテルを介した第三級アルコールの脱酸素的鈴木・宮浦アリール化。ナット。シンセ (2023)

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