科学者ら、80年越しの化学パズルを解く鍵を発見 (Scientists discover key to solving an 80-year-old chemistry puzzle)

2026-01-06 バース大学

英国のUniversity of BathUniversity of St Andrewsの共同研究チームが、80年以上解決が困難とされてきた化学反応メカニズムの鍵を解明することに成功した。対象は古典的な不斉反応である [1,2]-ウィッティヒ再配置反応 で、原子が分子内で移動する際に生成物の「手性(右手・左手)」が不規則になり制御が困難であった。この研究では、実験と量子化学計算を組み合わせることで、まず触媒が分子を最初の不斉再配置へ導き、続く未認識の分子再編成ステップがその手性を保つという新しいメカニズムを発見した。これにより、複雑な分子を特定の手性で迅速・高選択的に合成する道が開かれ、医薬品や先進材料の製造プロセスに大きな影響を与える可能性がある。研究成果は権威ある学術誌 Nature Chemistry に発表された。

<関連情報>

アリルエーテルの触媒的エナンチオ選択的[1,2]-ウィッティヒ転位カスケード The catalytic enantioselective [1,2]-Wittig rearrangement cascade of allylic ethers

Tengfei Kang,Justin O’Yang,Kevin Kasten,Samuel S. Allsop,Toby Lewis-Atwell,Elliot H. E. Farrar,Martin Juhl,David B. Cordes,Aidan P. McKay,Matthew N. Grayson & Andrew D. Smith
Nature Chemistry  Published:06 January 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41557-025-02022-4

科学者ら、80年越しの化学パズルを解く鍵を発見 (Scientists discover key to solving an 80-year-old chemistry puzzle)

Abstract

The catalytic enantioselective [1,2]-Wittig rearrangement of allylic ethers constitutes a recognized synthetic challenge as it is traditionally considered to arise from a non-concerted reaction pathway via formation and recombination of radical pairs. Here we show a catalytic enantioselective solution to this challenge, demonstrating that [1,2]-Wittig products are generated via an alternative reaction cascade to traditional dogma. The developed process employs a chiral bifunctional iminophosphorane catalyst to promote an initial enantioselective [2,3]-sigmatropic rearrangement. A subsequent base-promoted, stereoconvergent, fragmentation–recombination process that proceeds with high enantiospecificity and retention of configuration, formally equivalent to a Woodward–Hoffmann forbidden thermal [1,3]-sigmatropic rearrangement, generates [1,2]-Wittig products in up to 97:3 enantiomeric ratio. Supported by extensive quantum chemistry calculations, this chirality transfer process will have broad implications for fundamental stereocontrol in organic transformations.

0500化学一般
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