日本金泽大学研究团队在《德国应用化学》期刊发表最新成果，提出一种无需稀有金属的交叉偶联反应新路径。该研究旨在解决医药及精细化工领域长期依赖钯等贵金属催化剂的可持续性问题，为构建更绿色的化学合成体系奠定基础。
2010年诺贝尔化学奖曾表彰利用钯基催化剂实现交叉偶联反应的研究，这类技术对合成具有季碳中心的复杂分子至关重要，广泛应用于农药和药物研发。然而，稀有金属资源稀缺且供应链脆弱，长期依赖存在隐患。金泽大学首席研究员大见广久指出，团队采用有机硼酸盐替代传统金属催化剂，成功实现了芳基或烷基亲电试剂与叔烷基的交叉偶联，直接构建季碳中心，且无需稀有元素参与。
该反应体系展现出优异的普适性。研究团队首先通过醇钾碱活化叔丁基硼酸酯生成苯基阴离子，再与二级烷基氯化物进行偶联。随后，研究进一步拓展至芳香腈、芳香醚及芳香氟化物等多种底物，如4-氰基吡啶和4-氟苯基苯的反应均获成功。大见广久强调，该反应可灵活替换苯基硼酸酯中的芳环，并适配多种线性或环状亲电试剂，具有广阔的工业应用前景。
《自然》杂志11月19日评论指出，新冠疫情已严重冲击全球稀有金属供应链，数百座矿山和工厂关闭，跨境物流受限。开发不依赖稀有金属的合成工艺，成为保障化工产业长期稳定运行的关键。金泽大学的这项研究正是应对供应链中断挑战的重要尝试，有望推动化学合成向更可持续的方向发展。
对中国化工企业而言，这一技术突破提示应加速布局非贵金属催化体系，以降低对进口稀有资源的依赖，提升产业链自主可控能力，特别是在医药中间体和高附加值精细化学品领域，绿色合成工艺将成为未来竞争的核心优势。