化学：銅触媒によるC(sp³)–H結合の脱水素化またはラクトン化

シトクロムP450酵素は、ヒドロキシル化経路と不飽和化経路を分けるラジカル中間体を介して、脂肪酸のバイモーダル酸化を触媒することで知られている。遠隔C–H官能基化のために類似の触媒系を開発することは、依然として非常に困難である。今回我々は、Cu(I)触媒を用いて、合成でよく用いられるN-メトキシアミドをγ-脂肪族C–H結合のラジカル引き抜きを通して脱水素化/ラクトン化する、バイモーダル反応を開発したことを報告する。我々はまた、反応条件を変更することによって、脱水素化からラクトン化への切り替えの実現可能性も実証する。容易に入手できるアミドをラジカル前駆体と内部酸化剤の両方として用いることによって、メタノールを唯一の副生成物とする酸化還元中性なC–H官能基化反応の開発が可能になった。このC–H官能基化反応で用いるCu(I)触媒の充填量は0.5 mol.％と少なく、この反応は、薬剤分子や天然物などのさまざまな脂肪酸の多様化に適用できる。酸化に敏感なさまざまな官能基に対するこの触媒系の非常に優れた適合性によって、温和な内部酸化剤として単純なアミド基質を用いることの独特な利点が実証された。

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