【化学】新規ニッケル触媒を使った芳香族化合物とフェノール誘導体をつなげる次世代型クロスカップリング法の開発―名大at SCIENCEPLUS

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1:pureφ ★ 11/12/25 05:49:25.66 芳香族化合物とフェノール誘電体をつなげる新しい次世代型クロスカップリング法の開発 ～全く新しいニッケル触媒の開発が鍵～ 　名古屋大学は2011年12月9日に，伊丹 健一郎教授らが芳香族化合物とフェノール 誘導体をつなげて医薬や有機エレクトロニクス材料分野における最重要骨格の一つである ビアリール化合物を合成する「新しい次世代型クロスカップリング反応」の開発に成功したと ニュースリリースを行った．この成果は，12月8日に米国化学会誌Journal of the American Chemical Societyに公開された（注）． 　ビアリール化合物（芳香族化合物と芳香族化合物を結合したもの）は，医薬や有機エレ クトロニクス材料分野における重要な骨格であり，この骨格を効率的に構築する手法の 開発が望まれている．2010年のノーベル賞のクロスカップリング法は，ビアリール骨格を作製 する信頼性の高い方法である．しかし，カップリング反応を進行させるためには，（1）芳香族 化合物から数工程で調整される有機金属反応剤（金属アリール化合物：Ar-M）または （2）有機ハロゲン化合物（ハロゲン化アリール：Ar-X）をカップリングパートナーに用いる必要が あること，（3）希少で高価なパラジウムを触媒に使う必要があることの3つの制約があった． 　伊丹教授らのグループは，2009年に安価なニッケル触媒を使用したクロスカップリング 反応を発表し，実際に，新規な高尿酸血症治療薬などの合成に使用されている．しかし， その反応も1つの制約であるAr-Xをパートナーに用いる必要があった．今回は，ニッケル触媒に 改良を加えてフェノール誘導体と芳香族化合物を連結させ直接的にビアリール化合物を 合成することに成功し，3つの制約を全てクリヤすることができた．成功の鍵は，市販されて いる比較的安価な配位子1,2-ビスジシクロヘキシルホスフィノエタン（dcype）とニッケルを 組み合わせたニッケル・1,2-ビスジシクロヘキシルホスフィノエタン（Ni-dcype）という新しい 触媒を開発したことにある．Ni-dcype触媒を用いると芳香族化合物（主にアゾール類）と フェノール誘導体のクロスカップリング反応（C-H/C-O→C-C）が効率よく進行することが 可能になった．フェノール誘導体としては，エステル類（esters），カルバミン酸（carbamate）， 炭酸塩（carbanates），スルファミン酸（sulfamates），トリフリン酸（triflates），トシル酸 （tosylates），メシル酸（mesylates）などが適用可能である． 　今回開発したNi-dcype触媒を用いたクロスカップリング反応により，様々な有用なビアリール 化合物を安価なフェノール誘導体を出発原料として，短工程で合成可能になる．例えば， 複雑な骨格を持つ女性ホルモンの一種であるエストロンビアリール，抗マラリヤ薬の素である キニーネビアリール，坑結核菌作用のあるテキサミンなども容易に合成できる．また，この反応は 医薬品に限られたものではなく，天然有機化合物，有機エレクトロニクス材料などへも適用でき， 産業界における本反応に対する期待は極めて大きく，波及効果は大きいとのことである． （注）Kei Muto, Junichiro Yamaguchi, and Kenichiro Itami Nickel-Catalyzed C-H/C-O Coupling of Azoles with Phenol Derivatives J. Am. Chem. Soc., Article ASAP DOI:10.1021/ja210249h, Publication Date(Web) : December 8, 2011 http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja210249h http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/jacsat/0/jacsat.ahead-of-print/ja210249h/aop/images/medium/ja-2011-10249h_0006.gif ナノテクジャパン　2011.12.19 https://nanonet.nims.go.jp/modules/news/article.php?a_id=1227 芳香族化合物とフェノール誘導体をつなげる新しい次世代型クロスカップリング法の開発に世界で初めて成功 ～全く新しいニッケル触媒の開発が鍵～ 名古屋大学研究教育成果情報 2011/12/09 http://www.nagoya-u.ac.jp/research/pdf/activities/20111209_sci.pdf?20111213 関連ニュース 【科学教育】よく分かるクロスカップリング反応 ノーベル賞業績を解説する電子ブックとムービー、北大CoSTEPが公開 http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1289476359/-100 【化学】希少金属使わずポリマー作る クロスカップリング反応/立命館大 http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1286542209/-100 【化学】医薬剤候補となる非活性化アレーンやヘテロアレーンへの光誘起トリフルオロメチル化 画像あり http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1323401063/-100

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