北海道大學伊藤肇教授和日本化學工業株式會社的研究小組成功開發出高性能「手性催化劑」。它是開發工業上重要的「脂肪族末端烯烴」新反應的重要催化劑。由於可以用廉價的材料有效地合成目標物質,因此尤其有望降低藥品的成本。

 「硼氫化反應」是一種在脂肪族(鏈狀碳化合物)的末端烯烴(碳雙鍵)的雙鍵上導入硼原子的反應,可以合成各種有機化合物。在該反應中,硼原子總是被引入到雙鍵末端的碳原子上,而將硼原子引入內部碳原子上的反應極其困難,並且開發的例子很少。

 2016年,研究團隊在世界上首次報告了將硼引入脂肪族末端烯烴內部的反應(馬可夫尼科夫型硼化反應)。然而,所得化合物有兩種類型(右旋和左旋),它們是鏡像,工業上需要選擇其中一種(對映選擇性),但目前我們還沒有成功控制這一點。 't。

 為了解決這個問題,有必要開發一種新型“手性催化劑”,可以在右手和左手催化劑之間進行選擇,即能夠合成光學活性化合物。因此,我們透過多階段重複電腦量子化學計算和論證實驗,實現了作為手性催化劑核心的「手性磷配體」的合理設計,並開發了高性能的手性硼化催化劑。我們成功實現了“脂肪族末端烯烴的高選擇性不對稱馬可夫尼科夫硼化”,這是60年來從未實現過的。

 這項成果有望使從工業上獲得的廉價混合物中高效生產藥物原料成為可能,從而降低製藥成本。

論文信息:[Nature Communications] 脂肪族末端烯烴對映選擇性馬可夫尼科夫硼氫化反應的高性能配體的計算設計

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