有機化学：二酸化炭素によるハロゲン化脂肪族炭化水素の遠隔カルボキシル化

触媒を用いる炭素–炭素結合形成によって、複雑な分子を組み立てる際の合成経路の合理化が可能になった。このことは、石油化学品や生体関連分子の一般的なモチーフである飽和炭化水素を導入する際、特に重要である。しかし、アルキル求電子剤が関与するクロスカップリング法では、すでに官能基化された特定の部位でしか触媒的結合形成が起こらない。今回我々は、大気圧で、官能基化されていない遠隔脂肪族部位において二酸化炭素によるカルボキシル化反応を促進できる触媒的手法を報告する。この反応は、炭化水素側鎖に沿った触媒の選択的移動を経て生じ、優れた位置選択性と化学選択性を持っており、古典的なクロスカップリング反応と比較して並外れた反応性のリレーを示している。今回の結果は、部位選択性の切り替えと制御が可能なことから、a prioriのより反応性の高い部位が存在していても、より反応性の低い部位での官能基化が可能であることを実証している。さらに我々は、石油精製から大量に得られるアルカンや未精製オレフィン混合物などの原料物質を基質として使用できることを示す。従って、石油由来の原料を直接変換することによって有用脂肪酸の合成に至る触媒プラットフォームを統合する機会が得られる。

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