カリフォルニア工科大学の化学者たちは、ピッツバーグ大学との共同研究で、第三級および第二級アルキルハロゲン化物の光誘起ラセミ化解消のための新しい光活性化触媒を開発しました。Natureで詳述されているこの画期的な成果は、化学における重要な課題、つまりキラル分子からの単一エナンチオマーの効率的な合成に取り組むものです。
キラル分子は、エナンチオマーと呼ばれる鏡像異性体として存在し、通常、特定の用途には一方の形のみが望まれます。従来の方法では、エナンチオマーを分離し、不要な形を廃棄するため、無駄なプロセスとなります。新しい触媒は、目的のエナンチオマーを選択的に生成することで、より効率的なソリューションを提供します。
このプロセスでは、反応性を調節するキラルホスフィン配位子に塩化銅を結合させます。光活性化すると、触媒はハロゲン化物基質との単電子移動反応を開始し、結合を切断してラジカル中間体を生成します。その後、塩化物はキラルホスフィン配位子によって誘導され、銅錯体からラジカルに移動し、単一エナンチオマー生成物の形成につながります。
さまざまなアルキルハロゲン化物を使用したデモンストレーションでは、従来的分離法と比較して大幅に高い収率が示され、キラル分子合成における実質的な進歩を示し、医薬品、農薬、その他の特殊化学物質のより効率的な生産への扉を開きました。