硤合反応(そあいはんのう、Soai reaction)は、ジイソプロピル亜鉛を用いたピリミジン-5-カルバアルデヒドPubChemではIUPAC名を pyrimidine-5-carbaldehyde としている。「ピリミジン-5-カルボアルデヒド」「ピリミジン-5-カルバルデヒド」などの表記も確認できる。のアルキル化反応である。

概要 日本の化学者硤合憲三が1995年に本反応を発見し、硤合は「キラリティーおよびホモキラリティーの起源の解明」に関する業績により、2010年に日本化学会賞を受賞し、さらに2026年に「不斉有機合成における非線形効果および自己触媒作用の発見」により、アンリ・カガンともにノーベル化学賞を受賞したNobel Prize in Chemistry 2026。

この反応は自触媒的であり、急速に増大する量の生成物と同じエナンチオマーをもたらす。生成物のピリミジルアルカノールはキラルであり、さらなる触媒サイクルにおいて同じキラリティーを誘導する。低いエナンチオマー過剰率から反応を開始すると非常に高いエナンチオマー過剰率を持つ生成物が得られる。

本反応はいくつかの生体分子の分類のホモキラリティー(単一の鏡像異性体のみが存在する性質)の起源を知る手掛かりとして研究されている。

その他のキラル添加剤をの初期源として使うことができる。その最初の反応で生じた主生成物は急速に増幅される。例えば、硤合らのグループは、親核剤(ヌクレオフィル)と結合するための明確なルイス塩基性部位を持たないキラルな第四級炭化水素であっても、反応において不斉触媒作用を誘起できることを実証している。

この不斉誘起は、アルカンのC–H結合とアルデヒドのπ電子との相互作用の結果として生じると考えられている。

別の例として、硤合らは、14Nと15Nの同位体質量差(7%)のみに由来するキラル性を持つ[15N](2R,3S)-2,3-ビス(ジメチルアミノ)ブタンであっても、化学量論量の配位子として用いることで45% eeの光学純度が得られることを示した。

出典

参考文献