C-H官能基化の到達点

Site-selective and stereoselective functionalization of non-activated tertiary C–H bonds

Nature 2017, 551, 609.
Kuangbiao Liao, Thomas C. Pickel, Vyacheslav Boyarskikh, John Bacsa, Djamaladdin G. Musaev & Huw M. L. Davies

ぼくのかんがえたさいきょうのC-H官能基化

1. つるつるのC-Hに(ベンジル位やヘテロアトムの隣はダメ！)
2. 三級炭素選択的に
3. 炭素官能基を導入する。
4. しかも不斉反応！

なんて有機化学に詳しい小学生がいいそうな、高難易度分子変換の要件を全部詰め込んだ反応が報告された。

不活性三級炭素選択的立体選択的不斉炭素水素結合官能基化反応とでもいうべきか。

そんな反応できたら苦労しませんわ、と呆れそうになるが、本当にできちゃったらしい。

やはりというべきか、この最強反応を報告したのはDaviesらで、著者らは以前に二級炭素の不斉ch官能基化を報告していた。(参考文献1, これもやばい)

今回著者らは配位子を変更することで三級の炭素選択的に不斉官能基化できることを見出した。

え？配位子の違いだけなの？？
…できるもんだなー(^_^;)

著者ら得意のロジウムカルベノイドを利用した反応であるが、カルベノイドの反応性をチューニングし、過去の膨大な知見から配位子をスクリーニングする事で本反応が可能になった。
結果としては、参考文献2で使っていた配位子が最適だったらしい。

図1. 三級の炭素-水素結合が選択的に反応する。しかも不斉で

お～
なんでそこ？という位置で選択的に反応している。
しかも不斉もばっちりかかっていて驚く。

触媒のチカラってすげー
学生時代金属触媒の反応を開発していたわけでないので、金属触媒の魔法のような分子変換には本当に驚かされる。

複雑な基質もOK

基質がもっと複雑になるとさらにこの反応のやばさがわかる。

図2. 天然物の直接修飾。そこだけに選択的に反応するんですか。。。

天然物の、そこだけに、立体を決めて、炭素-炭素結合ができる。

うげー、、すごいぃー！！((°O°))

所感

すごいよなぁ、一回仕込んでみたい、、、

まさに最強の反応！
強い、強すぎる！

間違いなくC-H官能基化のひとつの到達点と言えるだろう、

CSJカレントレビューNo5.「不活性結合の活性化」という本の中で、茶谷先生と村上先生、岩澤先生がC-H官能基化の未来について話あっている。
その中で「これからはsp3炭素水素結合を自在に変換する技術が必要だね」と述べられていたが、分子変換については割と近づいてきたんですかね？
少なくとも数年前は考えられなかった分子変換がバンバン報告されている。

もちろんモノづくりの手法として成立するには、ハードルがまだまだ多いだろう。
実用化ってほんと難しいし。

でもこういった先進的な研究成果から、何か世界を変えるような事ができるかもしれない。

んー楽しみですね！

参考文献
(1) Kuangbiao Liao, Solymar Negretti, Djamaladdin G. Musaev, John Bacsa & Huw M. L. Davies, Nature 2016, 533, 230.
(2) Ravisekhara P. Reddy andHuw M. L. Davies, Org. Lett. 2006, 8, 5013.