化学：極性マッチングに基づくクロスカップリングによる選択的sp³ C–Hアルキル化

炭素–水素（C–H）結合の官能基化は、有機化学において最も魅力的な分子構築戦略の1つである。C–H結合の水素原子は、有機分子中に比較的豊富に存在し、合成シーケンスのほとんどの段階で官能基化に利用できるため、理想的なカップリングハンドルと見なされている。多くのC–H官能基化反応にはC(sp³)–C(sp²)カップリングが用いられているが、sp³ C–H結合をsp³ C–アルキル基に置き換えるC–Hアルキル化反応がますます求められるようになっている。今回我々は、光酸化還元触媒反応、ニッケル触媒反応、水素原子移動触媒反応を組み合わせて用いる、極性マッチングに基づいた選択的sp³ C–Hアルキル化について報告する。この方法では、3つの触媒サイクルを同時に用いて、極性マッチングによって可能になるヒドリド的C–H結合引き抜き、ハロゲン化アルキルの酸化的付加、還元的脱離を実現し、アルキル–アルキルフラグメントカップリングを可能にしている。このsp³ C–Hアルキル化は、医薬品関連の分子構造によく見られるアミン、エーテル、スルフィドのα-C–Hに対する選択性が高い。今回のクロスカップリング・プロトコルによって、de novo合成や官能基化反応の後期段階における幅広い合成的応用が可能になるはずである。

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