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化学

2025.05.29

反応性の逆転!?ニッケル触媒が可能にする有機硫黄化合物の新形式クロスカップリング ~硫黄官能基を足がかりとする多彩な芳香環修飾法~

黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所(奥笔滨-滨罢产惭)の南保 正和 特任准教授、Cathleen Crudden(キャサリン?クラッデン) 客員教授、理学研究科の大蔵 竜盛 博士後期課程学生は東京大学の横川 大輔 准教授とともに、ニッケル触媒を用いた芳香族スルホン類の炭素-硫黄結合の切断を経由する新形式の铃木-宫浦クロスカップリング反応の開発に成功しました。芳香族スルホン类は化学的に安定であるため、基质としてクロスカップリング反応に用いた例はほとんどありませんでしたが、本研究によりその制约を触媒の力で打破できることを示しました。兴味深いことに、本ニッケル触媒は反応性が高い芳香族ハロゲン化物よりも优先的に芳香族スルホンと反応することが明らかとなり、この反応性が逆転する现象は従来のクロスカップリング化学の常识に当てはまらない稀有な例といえます。今回见出した炭素-硫黄结合を変换する手法と硫黄官能基自体が有する特性を活用することで逐次的な分子変换が可能となり、これまで合成が困难であった分子骨格を简便に构筑する合成戦略を示すことができました。この成果は、芳香族スルホンが多様性に富む有用な芳香族化合物群の自在合成における新しい鋳型分子となることを示すものであり、新しい医农薬品や有机材料の开発への贡献が期待されます。
本研究成果は、2025年5月28日付米国の科学雑誌「ACS Catalysis」のオンライン版に掲載されました。

 

【ポイント】

?ニッケル触媒によって反応性の乏しい芳香族スルホン類の炭素-硫黄结合切断を経由するクロスカップリングの開発に成功。
?従来のクロスカップリング反応注1)の常识に当てはまらない反応性の逆転现象(芳香族スルホン>芳香族塩化物)。
?硫黄官能基の本来の特性を併せ用いることで复雑に修饰された芳香族化合物の合成が可能となり、新しい医农薬品や有机材料の开発への贡献に期待。

 
◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)クロスカップリング:
2つの有機分子を高選択的に連結する革新的な合成手法。その開拓者であるR. F. Heck博士、根岸英一博士、鈴木章博士が2010年にノーベル化学賞を受賞している。

 

【论文情报】

雑誌名:ACS Catalysis
論文タイトル:Desulfonylative Suzuki-Miyaura Cross-Coupling of Unactivated Aryl Sulfones through Ni Catalysis
着者:大蔵竜盛、手塚(田原)康予、横川大辅、Cathleen M. Crudden*、南保正和*       
DOI: doi.org/10.1021/acscatal.5c02609
URL:

 

※【奥笔滨-滨罢产惭について】()
黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所(滨罢产惭)は、2012年に文部科学省の世界トップレベル研究拠点プログラム(奥笔滨)の1つとして採択されました。
滨罢产惭では、精緻にデザインされた机能をもつ分子(化合物)を用いて、これまで明らかにされていなかった生命机能の解明を目指すと共に、化学者と生物学者が隣り合わせになって融合研究を行うミックス?ラボ、ミックス?オフィスで化学と生物学の融合领域研究を展开しています。「ミックス」をキーワードに、人々の思考、生活、行动を剧的に変えるトランスフォーマティブ分子の発见と开発を行い、社会が直面する环境问题、食料问题、医疗技术の発展といったさまざまな课题に取り组んでいます。これまで10年间の取り组みが高く评価され、世界トップレベルの极めて高い研究水準と优れた研究环境にある研究拠点「奥笔滨アカデミー」のメンバーに认定されました。

 

【研究代表者】

,Cathleen Crudden(キャサリン?クラッデン) 客員教授