中環ラクタム（8〜11員環）は重要な薬物化学骨格であり、それは多くの天然産物と生物活性化合物の中に存在するため、例えばデアルブチン、イタリピリミジン、パラスアミン、ジフェンシル等である。一般に、これらの構造は、分子内カルボニル化、環閉鎖複素化（RCM）、Claisen型再配列など、いくつかの限られた方法によってしか得られない。遷移金属ルテニウムを触媒と当量とするアセトキシフェニルヨードケトン（BI−OAC）を酸化剤とする光触媒による中環内アミドの合成方法を報告した。しかし、これらの方法の多くは、高希釈溶液、遷移金属触媒または当量化学酸化剤の使用に限られ、グリーン化学合成の理念から大きく乖離している。

有機電気化学はプロトンと電子を酸化還元試薬として利用し、環境保護、経済、機能が日増しに強くなる緑色化学合成方法となっている。先に報告されたように、N−H結合を含む複素環を構築するために、様々なC−N結合の環形成反応に直接的または間接的な電気酸化N−H結合が適用される。これらの重大な進展が得られたにもかかわらず、報告された方法*は、典型的なアミド窒素ラジカル環化反応、すなわち電気化学的酸化C−N結合の形成により、5または6員環を生成する。8〜11員環内アミドを形成するのは難しいことが実証されている。

広州医科大学の阮志雄教授の課題チームはこのほど、緑色で持続可能な直接電気化学酸化の方法でアミド窒素ラジカルを生成し、C-C結合の破壊、窒素ラジカルの移動、*8-11元中のシクロラクタム拡環の新たな突破を実現(グリーン化学。, 2020, 22, 1099)。

従来の典型的なアミド窒素ラジカル環化方法と比較して、この研究は黒鉛電極を作用電極（陽極）とし、白金電極を陰極とし、室温、金属触媒と外部酸化剤を使用しないなどのより温和でグリーン経済的な条件下で、8 mA定電流電解下で、2.3 h反応すると、8-11員環の拡環を得ることに成功し、下図のように9員環内アミド収率は98%に達した。

文末、著者は循環ボルタンメトリーによって反応メカニズムの神秘的なベールをさらに解いた。

チェン教授の課題チームは、どのような設備を用いて中環内アミドの拡環反応を完成させ、最適化したのだろうか。！また、どのような設備を利用して循環ボルタンメトリーを実現したのでしょうか。

本文のSupporting informationを開くと、この「IKA ElectraSyn pro」があり、循環ボルタンメトリー分析を完了することができ、同時に6位の平行スクリーニングを実現し、反応条件を最適化し、反応の神器を完成することができる。

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[著者プロフィール]

阮志雄、男性、博士、南山学者特別招聘教授、広東省青年珠江学者、修士課程指導者と博士課程指導者、ドイツのゲッティンゲン大学博士、*有機化学者ルッツAckermann教授に師事した。現在、主に新薬分子の設計、合成と活性研究、及び緑色有機合成と触媒方法学研究に従事している。

封止元：Green Chemistry

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