そうすることを強制するために、化学者は以前は回り道をしなければなりませんでした。炭素原子をその快適な平衡状態から解放して活性化するために、炭素骨格を非常に反応性の高い化合物と接触させたのです。このようなプロセスの例は、マグネシウムが活性化の役割を果たすグリニャール反応です。これはうまく機能しますが、特に効率的ではありません。活性化の結果として炭素原子が過剰になることは珍しくないからでしょうか？それらは目的のパートナーと反応するだけでなく、他のあらゆる種類の分子とも反応するため、あらゆる種類の望ましくない副産物が生成されます。このようなアプローチでは、多くの場合、複数のステップで大きな分子を構築する必要があるため、最終的には目的の物質がほとんど残らないことが起こります。
代替案は、1950年代に現れ始めた貴金属パラジウムを触媒として使用することです。炭素原子は貴金属粒子に付着し、いわばそこで出会い、したがって互いに空間的に十分に近くなります。反応を開始します。実際にこれを行うにはまだアクティベーションが必要ですが、これはマグネシウムバージョンよりも大幅に攻撃的ではありません。
たとえば、Richard Heck は、一方ではハロゲン化反応物、もう一方では炭素-炭素二重結合を持つオレフィンに依存していました。パラジウムの存在下では、2 つのパートナー間に新しい炭素-炭素単結合が形成されますか?この反応は現在、プラスチックのポリスチレンの製造を含め、工業的に非常に重要な意味を持っています。これは、開発者に敬意を表して Heck Reaction と呼ばれています。
根岸氏はまた、炭素原子を穏やかに活性化する方法も発見しました。彼は、グリニャール反応で得られたマグネシウムを、はるかに攻撃性の低い亜鉛に置き換えました。これは炭素の反応性が低いことを意味しますが、この欠点はパラジウムの存在によって相殺されます。亜鉛はパラジウム表面の炭素をその反応物と接触させ、両者が互いに反応できるようにします。この場合も、開発者の名前が反応の名前のインスピレーションになったのでしょうか？根岸カップリングといいます。最後に、第 3 位の受賞者である鈴木 章氏は、これまでで最も穏やかな活性化方法を発見しました。現在スズキ カップリングとして知られる反応では、パラジウム触媒上での炭素の反応を促進するために元素ホウ素が使用されます。
ノーベル委員会は、パラジウム触媒によるクロスカップリングというツールは、そのバリアントに関係なく、今日の世界に不可欠な部分となっていると強調しています。リチャード・ヘックがそのような反応を初めて説明してから 40 年以上が経過しましたが、その原理は現在もなお集中的に開発され、最適化されています。 3 人の受賞者の発見は、現在人類にとって中心的に重要であるだけでなく、将来さらに重要になり、さらなる発展の基礎を形成する可能性があります。
