化学：一般的なβ-C(sp³)–H官能基化の手段としてのラクトン化

脂肪族酸のβ-C–H結合の官能基化は、広範な共役付加反応を補完する有用な合成的切断として浮上している。炭素–炭素結合や炭素–ヘテロ原子結合の形成反応においてβ-C–H官能基化が取り組まれてきたにもかかわらず、特に工業スケールの応用では、モノ選択性に欠く、高価な酸化剤を使う、適用範囲が限られるなど、数多くの重大な欠点がある。注目すべきことに、こうした反応の大半は、外から配向基を導入しない遊離脂肪族酸には適合しない。C–H活性化反応の開発の難しさを考慮すると、さまざまな変換反応を実現するためにその都度独立した触媒設計と配向基最適化が必要になるのは、当然である。今回我々は、モノ-N-保護β-アミノ酸配位子によって可能になった、Pd触媒による脂肪族酸のβ-C(sp³)–Hラクトン化について報告する。高度にひずんだ反応性β-ラクトン生成物は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキニル基、フルオロ基、ヒドロキシル基、アミノ基といった多様な基を、親化合物である脂肪族酸のβ位にモノ選択的に導入するための要となる汎用的物質であり、これによって多くのカルボン酸の合成方法がもたらされた。この反応は、酸化剤として安価なtert-ブチル過酸化水素を用いてPd(IV)中心からの望ましい選択的還元的脱離を促進し、カラムクロマトグラフィーを用いなくても生成物の精製が容易なため、トン規模の製造に適している。

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