クロスカップリング反応とは?
くろすかっぷりんぐはんのう
クロスカップリング反応とは、パラジウムなどの遷移金属触媒を用いて異なる二つの有機化合物を結合させる有機化学反応です。
クロスカップリング反応とは、遷移金属(主にパラジウム)を触媒として、有機ハロゲン化物と有機金属化合物(または有機ホウ素化合物など)を結合させ、新たな炭素-炭素結合を形成する反応の総称です。
この反応の意義は、従来の手法では難しかった炭素原子どうしの連結を、温和な条件かつ高い選択性で実現できる点にあります。反応の基本サイクルは「酸化的付加→トランスメタル化→還元的脱離」の三段階で説明されます。
代表的な反応種には次のものがあります。
- 鈴木・宮浦カップリング:有機ホウ素化合物を使用(2010年ノーベル化学賞)
- 根岸カップリング:有機亜鉛化合物を使用(同上)
- 熊田カップリング・玉尾カップリング:有機マグネシウム・ケイ素化合物を使用
- 薗頭カップリング:アルキン化合物を使用
クロスカップリング反応は製薬・農薬・有機材料・液晶など幅広い産業で活用されており、複雑な生理活性分子を効率よく合成する際の中心的な手法となっています。
使い方・例文
医薬品合成において、薬効を持つ芳香族化合物を別の官能基含有環と結合させる際にクロスカップリング反応が用いられます。たとえば抗がん剤や抗ウイルス薬の製造工程でも、このタイプの反応が重要なステップとして組み込まれています。
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