電気化学：電気化学的に駆動されるハロゲン化アルキルの交差求電子剤カップリング

医薬品化学における最近の研究によって、薬剤候補におけるsp³炭素（他の4つの原子と結合した炭素）の割合の増加と、それらの臨床試験における成功率の向上の間に相関があることが示唆されている。そのため、炭素(sp³)–炭素(sp³)結合を構築するロバストかつ選択的な方法の開発は、依然として現代有機化学における重要問題である。ハロゲン化アルキルは広く入手可能なため、それらの直接的交差カップリング（一般に交差求電子剤カップリングとして知られる）によって、この目的に向けた有望な手段が得られる。こうした変換によって、従来型の交差カップリング反応に用いられる炭素求核剤の合成や、通常これらの求核試薬に伴う安定性と官能基耐性の問題が回避される。しかし、炭素(sp³)–炭素(sp³)交差求電子剤カップリングにおいて高い選択性を達成することは、ほぼ未達成の課題である。今回我々は、電気化学を用い、ハロゲン化アルキルの大きく異なる電子特性や立体特性を活用することによって、それらの段階的活性化を達成した。具体的には、より置換基の多いハロゲン化アルキルの選択的なカソード還元によってカルボアニオンが生じ、このカルボアニオンが二分子求核置換を通してより置換基の少ないハロゲン化アルキルと優先的にカップリングすることで、新しい炭素–炭素結合が構築される。このプロトコルは、遷移金属触媒の非存在下での、官能基化されているが活性化されていないさまざまなアルキル求電子剤の効率的な交差求電子剤カップリングを可能にするとともに、既存の方法と比べて向上した化学選択性を示している。

目次へ戻る