豊富なナトリウムと鉄でサステイナブル合成に成功~カップリング反応の歴史に新たな1ページ~

ad

2025-03-25 理化学研究所

理化学研究所の国際共同研究チームは、地球上に豊富なナトリウム(Na)と鉄(Fe)を用いた持続可能なホモカップリングおよびクロスカップリング反応の開発に成功した。従来はリチウムやパラジウムなど希少で高価な金属が用いられていたが、ナトリウム微粒子を鉱物油中に分散させた分散体(SD)を使い、有機ナトリウム反応剤を効率良く調製。鉄触媒と組み合わせて高収率な反応を実現した。この成果は有機電子材料や生物活性化合物の合成に貢献し、持続可能な有機合成の新たな手法として期待される。

<関連情報>

鉄触媒による有機ナトリウム化合物の直接カップリング Iron-catalysed direct coupling of organosodium compounds

Ikko Takahashi,Andreu Tortajada,David E. Anderson,Laurean Ilies,Eva Hevia & Sobi Asako
Nature Synthesis  Published:25 March 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s44160-025-00771-1

豊富なナトリウムと鉄でサステイナブル合成に成功~カップリング反応の歴史に新たな1ページ~

Abstract

Sodium is one of the most abundant elements on Earth and a sustainable alternative to less sustainable metals such as lithium, which is becoming increasingly depleted and expensive. Traditionally, however, organosodium reagents have been considered highly reactive, engaging in uncontrollable reactions, and as a result, they have been scarcely used in organic synthesis, especially in combination with transition-metal catalysis. Here we report the use of organosodium compounds as C(sp2)–Na nucleophilic partners in iron-catalysed oxidative homocoupling and cross-coupling with alkyl halides. Mechanistic investigations based on the preparation and characterization of putative organoiron intermediates reveal that a bidentate additive coordinates both sodium and the iron centre, exerting control over the catalytic reactivity. This combination of two abundant and non-toxic metals, powered by molecular-level mechanistic understanding, is expected to open new avenues for the use of sustainable organometallic reagents in organic synthesis.

0500化学一般
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました