銅

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炭素と酸素の結合は、キラルな生物活性化合物を含む有機分子では一般的です。 したがって、立体選択性を同時に制御しながらそれらを構築する方法の開発は、合成における重要な目的です。 18501 年に初めて報告されたウィリアムソン エーテル合成は、酸素求核試薬のアルキル化に最も広く使用されているアプローチですが、その反応機構 (SN2 経路) により重大な制限 (適用範囲と立体化学) があります。 酸素求核剤とアルキル求電子剤のカップリングの遷移金属触媒には、これらの制限に対処できる可能性がありますが、これまでのところ、特にエナンチオ選択性の制御に関して進歩は限られています 2,3,4,5,6,7。 今回我々は、容易に入手可能な銅触媒が、酸素求核剤による有用な求電子試薬ファミリーであるα-ハロアミドの一連のエナンチオ収束置換反応を達成できることを証明する。 反応は多種多様な官能基の存在下、穏やかな条件下で進行します。 この触媒は、酸素求核剤だけでなく窒素求核剤のエナンチオ収束的アルキル化を達成できる点で独特の効果を発揮し、ヘテロ原子求核剤のエナンチオ選択的アルキル化を達成するという極めて重要な課題に対する解決策を提供する遷移金属触媒の可能性を裏付けています。

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この研究の結果を裏付けるデータは、論文、その補足情報 (実験手順と特性データ) 内、およびケンブリッジ結晶学的データセンター (https://www.ccdc.cam.ac.uk/structs; 結晶学的データセンター) から入手できます。データは CCDC 参照番号 CCDC 2192280 ～ 2192286 で無料で入手できます。

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支援は、国立衛生研究所 (国立一般医科学研究所、R01–GM109194 および R35–GM145315)、ベックマン研究所 (カリフォルニア工科大学触媒化学合成センター、EPR 施設、および X 線結晶構造解析施設への支援) によって提供されています。 ）、ダウ次世代教育者基金（カリフォルニア工科大学への助成金）、およびベーリンガーインゲルハイムファーマシューティカルズ。 R. Anderson、H. Cho、S. Munoz、PH Oyala、F. Schneck、MKTakase、X. Tong の支援と議論に感謝します。

カリフォルニア工科大学、米国カリフォルニア州パサデナ、化学および化学工学部

カイユウ・チェン & グレゴリー・C・フー

中華人民共和国武漢市武漢大学化学分子科学院

カイユウ・チェン

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CC はすべての実験を実行しました。 CC と GCF がこの論文を執筆しました。 両著者は結果の分析と解釈に貢献しました。

グレゴリー・C・フーへの往復書簡

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

Nature は、この研究の査読に貢献してくれた匿名の査読者に感謝します。

発行者注記 Springer Nature は、発行された地図および所属機関の管轄権の主張に関して中立を保っています。

ａ． 官能基の互換性。 b. 求電子剤の他のファミリー。

ａ． ラジカル中間体の探索。 b. Cu(LX*)(MeCN) の合成と触媒活性。 c. Cu(LX*)(OPh) のスピン密度の DFT 研究: BP86-d3(BJ)/def2-TZVP/SMD(THF); N と K の輪郭値はそれぞれ 0.048 と 0.020 です。

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転載と許可

Chen, C.、Fu, GC 銅触媒による酸素求核剤のエナンチオ収束アルキル化。 自然 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41586-023-06001-y

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受信日: 2022 年 9 月 5 日

受理日: 2023 年 3 月 22 日

発行日: 2023 年 3 月 30 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06001-y

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