The development of bismuth-catalyzed dehydrogenative cross coupling and its application

本研究では、医薬品に含まれるほど極めて安全かつ安価な元素である典型金属ビスマス(Bi)を利用した触媒反応を開発する。特に、非常に難易度の高い、異なる相手と化学・位置選択的に反応させる脱水素型クロスカップリング(CDC)反応を開発して、反応機構と適用範囲を明らかにする。また、本法を用いて創薬におけるケミカルスペースの拡張が期待されているビアリール骨格を合成して、同骨格のライブラリの拡充に貢献する。

Bismuth (Bi), a typical metal, is known as a safe and inexpensive element that can replace highly toxic transition metals. The development of Bi-catalyzed reactions has recently attracted attention. Since Bi has little known function as a redox catalyst, in this study, we have developed the dehydrogenative cross-coupling (CDC) reactions using Bi as a catalyst. As a result, the CDC reaction of 3-hydroxycarbazole and 2-naphthol was successfully developed under bismuth triflate-oxygen conditions. The reaction was found to be applicable to a wide variety of substrates, and 21 desired coupling products were obtained in up to 94% yield.

本研究は、これまで酸化還元機能はほとんど知られていない典型金属ビスマスを酸化還元触媒として利用できることを示し、ビスマス化学の発展に貢献した。さらに、今回開発したビスマス触媒反応は、入手容易なBiを用いて、安全で効率よくビアリール化合物ライブラリを拡充できることから、新たなケミカルスペースを提供することで創薬化学の発展への貢献が期待される。