化学:立体保持型ラジカルクロスカップリング
Nature 642, 8066 doi: 10.1038/s41586-025-09011-0
フリーラジカルは、120年以上前にゴンバーグによって初めて発見され、初のラジカルクロスカップリングは、1970年代に高知によって実証された。C(sp2)–C(sp2)結合を構築する広く用いられている極性クロスカップリング化学(鈴木カップリング、根岸カップリング、熊田カップリングなど)とは対照的に、ラジカルクロスカップリングは、温和な条件が用いられ、一電子化学に伴う化学選択性が高いため、飽和系のカップリングに適用する場合に有利である。クロスカップリングには普遍的な炭素系フラグメント(カルボン酸、アルコール、アミン、オレフィンなど)が使えるため、さまざまな複雑分子の合成が大幅に簡素化されている。こうした利点はあるものの、フリーラジカルが関与するエナンチオ特異的なカップリング反応は知られておらず、そうした反応は、ほぼ瞬時に(ピコ秒の時間スケールで)ラセミ化が起こるため困難だと一般的に考えられている。結果として、ラジカルクロスカップリングの立体化学の結末は、個別に開発されたキラル配位子を用いてケース・バイ・ケースで、あるいは近傍の立体中心によって誘導されるジアステレオ選択的な様式でのみ制御可能となっている。今回我々は、容易に入手可能かつエナンチオリッチなスルホニルヒドラジドと少量の安価なアキラルNi触媒を用いてこの課題を解決する方法を示す。これによって、外部からの酸化還元化学やキラル配位子を用いずに、エナンチオリッチなアルキルフラグメントとハロゲン化ヘテロアリールの間のエナンチオ特異的な立体保持ラジカルクロスカップリングが可能になった。計算によって、N2の脱離により駆動されてC–C結合を形成する、独特なNi結合ジアゼン含有遷移状態を経由することが裏付けられた。

