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化学：生体触媒を用いる酸化的クロスカップリング反応によるビアリール結合形成
Nature 603, 7899 doi: 10.1038/s41586-021-04365-7
2つの芳香環がつながったビアリール化合物は、医薬、材料科学、不斉触媒反応といった分野にわたって見られる。構成要素のアレーンを結合させてこうした有用化合物を得る必要性に触発されて、いくつかのビアリール結合形成方法がもたらされ、ますます簡潔かつロバストなビアリール結合形成方法を開発しようという化学者の意欲がかき立てられた。2つのC–H結合の酸化的カップリングによって、ビアリールC–C結合を形成する効率的な戦略が得られる。しかし、所与の基質対を結合させる反応の反応性と選択性の制御には、根本的な課題が残っている。生体触媒を用いる酸化的クロスカップリング反応は、触媒によって制御される選択性を持つパラダイムを提示することによって、数多くの小分子媒介方法に特有の制約を克服できる可能性がある。今回我々は、シトクロムP450酵素を用いた酸化的C–C結合形成による生体触媒的クロスカップリング戦略について報告する。我々は、天然のP450触媒を用いて、一連のフェノール性基質においてクロスカップリング反応の触媒能力を実証した。さらに我々は、P450を操作し、低収率で非選択的な反応を高効率で選択的な過程に変換することによって、目的の反応性、部位選択性、アトロプ選択性を持たせた。立体障害ビアリール結合を構築する今回の合理的方法は、触媒によって制御された反応性と選択性で分子を組み立てるプログラム可能なプラットフォームをもたらす。
