有機銅アート錯体の調製 56)
ホ モ ク プ ラ ー ト 反 応 剤 (Gilman 反応剤: R 2 C u Li， R 2 C u M g X )
庁、モクプラ ート は有機銅反応剤のなかでも幅広く用いられている. その調製は次のよ
有機銅反応剤
うに行う. 臭化銅( I ) ， より望ま しくはヨウ化銅( I ) を適切な リチウムまたは G ri gnard
・ ハロゲン化アルキル、アルケニル、アリールと反応する 反応剤
2 当量とエーテルまたは T H F 中反応させる 57) はじめに生成する有機銅極
・ 酸塩化物と選択的に反応する (R C・ 1,4−付加が優先する
u) " は重合体で Et2 0 や T H F には不溶であるが， 2 当量 目の RLi または R Mg X を加
えると溶ける
生じる有機クアラ ー トは熱的に不安定なので低渦で調製する.
有機銅アート錯体の調製
R M + Cu(I)Br，
1
Et?O または T H F
ι
M gX
M = Li ，
R M
(RCu)n 長 二 ヶ ー ー
- MBr.1
R 2C u M
H C Cu CH
+
2 RLi
ヘテロクプラート
反応剤
ホモクプラート CuX
R2CuLi +
7.5 3 有機銅反応剤3
LiX
Li
Li
< -20 °C
C2 Cu
CH3
チエニル，
通常は，ホモクプラ ー トの有機基のうち 一方だけが反応するので， R C 三 HC3，
295
Cu-H
の生成も少ない) が高く，反応剤 を小過剰量使う
Gilman反応剤 PhS ，t-BuO
，R 2 N ，P.h 2 P，または M e3 SiC H 2 銅が求核剤として作用する。
のように銅に結合して移動しない基を含むヘ
構造
だけでよい
比べて熱安定性 (β 脱離に よる
テロクプラ ート 反応剤を調製して使う . これらのクプラ ート は，通常ホモクプラ ート と
ヘテロクプラート ・Dummy ligand ・熱安定性 ・求核性低下
THF
R 2 N Li +
R Li
+
R Li
+
R 2N C u . S M e 2 ・
Li Br
R 'Li
一
一
....
[R 2 N C u R '] Li
- - Li]
+
C ul
→
k
M e3S i C H2Li
+
C ul
一
一
--....
[(Me3S iC H 2
lC u R] Li
[ Q
ニル )C u R] Li
R Mg X 反応剤を銅触媒と ともに反応させると，基質に官能基があっ て も大丈夫なこ
高次 シ ア ノクプラート( L i p sh utz 反応剤)
とが多く ，魅力 的である . G rig n a rd 反応剤は入手容易で、，ハロゲン化銅 (I) は触媒量で
ー卜 は，ホモクプラ
ート の反応性と ヘテ ロクプラ ート の熱安定性を備え
55，
1< 6
よいため ， シアノクプラ
この方法はよく使われている
有機銅反応剤
ている. これらは CuC N に RLiを 2 当量反応させて簡単につくれる
人
ャ
ヘ
人〈
58.59)
シアノクプラ ー
卜はハロゲン化第二級アルキルやエポキシ ドの置換反応ではとくに有用である .
a C ul (0.2 当量)
高次シアノクプラート M g CI b.
(Br ，O T S) / ' ¥ Y ¥
h
T H F または E t?O
C u C N + 2 R Li
高い求核性 工
R 2C U(CN) Li 2
oC
十分な熱安定性
溶媒 N M P (N- メチルピロ リドン，毒性がない非プロ トン性極性溶媒) 中
， 臭化 アル
２級ハロゲン化アルキルとの置換反応 Grignard - 銅( J ) 反応剤
キルや ヨウ化アルキルを銅触媒存在下，有機マグネシウム反応剤でアルキ
ル化する反応
エポキシドとの置換反応
R Mg X 反応剤を銅触媒と ともに反応させると，基質に官能基があっ て も大丈夫なこ
は，従来のクプラ ート アルキル化反応にとって代わるほど魅力的である . G r氾n a rd 反
とが多く ，魅力 的である . G rig n a rd 反応剤は入手容易で、，ハロゲン化銅 (I) は触媒量で
応剤が極小過剰量必要だが，ケトン
，エステル，アミド，そしてニ ト
リ ル基は反応で、変
Grignard – 銅(I) 反応剤
1< 6
よいため ， この方法はよく使われている 55，
化し ない . この方法はとくに大規模の合成に適 している 6 1)
人
ャ
ヘ
n-BuM g CI
a C ul (0.2 当量)
3 % Li 2C u CI4
M g CI b.
(Br ，O T S) (C U CI2 + Li C I)
h
人〈
/
'
¥
Y
¥
T H F ，N M P ，2 0 oC
溶媒 N M P (N- メチルピロ リドン，毒性がない非プロ トン性極性溶媒) 中
， 臭化 アル
・CuX は触媒量でOK キルや ヨウ化アルキルを銅触媒存在下，有機マグネシウム反応剤でアルキ
ル化する反応
・ケトン、エステル、アミド、ニトリルはinert. は，従来のクプラ ート アルキル化反応にとって代わるほど魅力的である .
有機銅アート錯体の反応
G r氾n a rd
反
応剤が極小過剰量必要だが，ケトン ，エステル，アミド，そしてニ ト
リ ル基は反応で、変
ハロゲン化アルキルの置換
6 1)
化し ない . この方法はとくに大規模の合成に適
している
次に示すように，ヨウ
化第一級アルキルと有機クプラ ー
トとの反応は
，ホモクプラ ー
トよりもヘテロクプラ ー トを用 いるほうが経済的で、ある
n-BuM g CI
6 2)
級炭素中心でも 置換反応をする
63)
b.H 30 +
L J 17:L¥工
/¥
有機銅反応剤の反応 １
ホモクプラー卜は第一級アルキルなら 簡単に置換反応が進行するが，不活性 なハロゲ
ン化第二級アルキルとはうまく反応しない. しかし，シアノクプラートは不活性な第二
ハロゲン化アルキルの置換反応 高次シアノクプラートがおすすめ
9 0%。
級炭素中心でも 置換反応をする 63)
L J 17:L¥工
/¥
置換反応の機構は複雑であり，用いるクプラ ート 反応剤，基質，
左右する. 反応は， SN2 置換で進むか，酸化的付加につづく逃元的脱離を経由するかい
ずれも考えられているが， 実際のところは不明で、ある.
SN2
9 0%
モ
R-C
置換反応の機構は複雑であり，用いるクプラ
直接置換ート 反応剤，基質，
う
+
↑
+ 似
+
左右する. 反応は， SN2 置換で進むか，酸化的付加につづく逃元的脱離を経由するかい
R ω( 1 )
川 Cu(lf
C - x
ずれも考えられているが，
実際のところは不明で、ある.
SN2
駿化的付加
川
Cu(lf
う
+
ハロゲン化アリルの置換
A
C - x
直接置換
反転
還元的脱離
モ
-?ψ
cて
一￨
R-C
×
川可 /
↑
+ 似
+
R
R ω( 1 )
還元的脱離
A
A
還元的脱離
CuIの求核攻撃
III
R2CuLi
+
X
R駿化的付加
R/ SN2B と+SN2'RCu
反応が
ハロゲン化アリルを有機クプラートを用いてアルキル化すると，
2Cu
一￨ 川可
B
B
×
てC SN2' 反応は，ア
C
C
反転
競合するため，生成物は通常混合物になる.
完全なアリル転位を伴う
R
LiX
X
=
Br,
OSO
Tol
立体反転
ルキル化剤として R C u 2' B F3 を用いたときに認められている 64)
ハロゲン化アリルの置換
-?ψ
c
有機銅反応剤の反応 ２
297
7.5 有機銅反応剤
ハロゲン化ビニルとの反応 午〈H Il-Bu2CuLi
-B午
〈H Et20Il-Bu2CuoCLi
-B
，
-95
止
止
n-Bu
(5 当量)
，1 h
(5 当量)
H
7.5 有機銅反応剤
297
n-Bu= < n-CH 4 H 9
Et20 ，-95 oC ，1 h
= < n-C 4 H 9
一方で，有機マグネシウム反応剤と鉄触媒を用いるアルキル化は置換アルケンを高
立体選択的！
立体選択的， 高官能基選択的に合成する方法になる 66)
一方で，有機マグネシウム反応剤と鉄触媒を用いるアルキル化は置換アルケンを高
立体選択的，
高官能基選択的に合成する方法になる
有機マグネシウム反応剤と鉄触媒
C
ト
ト
:
C
U
:
M
U
g
M
C
g
￨
C
1
￨
66)
2
1
ら
P
2
P
ら
アシル化
有機銅反応剤は酸塩化物と反応して対応するケトンを高収率で生成する
アシル化
55c.d)
成的には，カルボン酸をアルキル化したことと同じである.
有機銅反応剤は酸塩化物と反応して対応するケトンを高収率で生成する
成的には，カルボン酸をアルキル化したことと同じである.
O
55c.d)
逆合
逆合
ト
ト
有機銅反応剤の反応 ３
: : U U M M g g C C ￨ ￨ 1 1 2 2 P P らら
C C
アア
シシ
ルル
化化
有機銅反応剤は酸塩化物と反応して対応するケトンを高収率で生成する
有機銅反応剤は酸塩化物と反応して対応するケトンを高収率で生成する55c.d)
55c.d) 逆合
逆合
アシル化 成的には，カルボン酸をアルキル化したことと同じである.
成的には，カルボン酸をアルキル化したことと同じである.
介
、
「
人
介
、
「
人
CI CI
a. a.Et2Cu
Et2Cu
Et2Et2
0，
刊刊
。
C。C
0，
b. b.N HN4 CH4I，
C HI，
2H0 20
L
L
O O
1
1 1
1
、
r"-/
、
r"-/
/'γ
/'γ
触媒量の
CuI
共存下に
ほIほ
nard
，クプラート反応剤が一瞬生成し，
触媒量の
CuI
共存下にG IG
nard反応剤を用いると
反応剤を用いると
，クプラート反応剤が一瞬生成し，
酸塩化物を官能基選択的に対応するケ
ーー
酸塩化物を官能基選択的に対応するケトンに変換する.
トンに変換する.この一時的に生成したクプラ
この一時的に生成したクプラ
反応剤と競争的に酸塩化物と反応する
ト反応剤は，用いた
G rignard
反応剤と競争的に酸塩化物と反応する67)67)
ト反応剤は，用いたG rignard
行
行ヘ
ヘ人
人o No ￨N e￨ Ze FZ (F (
CI CI
触媒)
工工 巾巾
触媒)
γ
MM
γベ
ベ lOlO
アルデヒドやケトンへの
アルデヒドやケトンへの1 ，
12，
2回付加
回付加
有機クプラ
ート
はアルデ、ヒドやケ
21，
-2 付加す
る.る. これらの反応はし
有機クプラ
ート
はアルデ、ヒドやケトン，イミンへ
トン，イミンへ1，
- 付加す
これらの反応はし
ばしばジアステレオ選択性が高いことが多い
68)
ばしばジアステレオ選択性が高いことが多い
68)
。
。
H3
CH3
CH3
CH3
a M eryCuL
I CH3
a
M
er
y
CuL
T H P O¥ ^ _.._
• T H P O¥ /人 / C H 3 + T H P O¥ /人I /-C HC3H
T H P¥O¥
• T H P¥O¥" /人 / C H 3 + T H P O¥ /人 / 3
" ^ _.._ Et 0
I -H3
I -
有機銅反応剤の反応 ４
298
298
エポキシド開環反応 7 章 ・ 有機金属反応剤を用いる炭素ー炭素結合形成
7 章 ・ 有機金属反応剤を用いる炭素ー炭素結合形成
(恥
a
a
てf
fヘ
ヘOOBBnn
て
O
THF
O
THF
b . N H CI ，H 20
b . N H44CI ，H 20
h
h
h A
A
h A
A
、
司
/ ¥ y ¥O B n
、
司/ ¥ OyH ¥ O B n
立体障害
O H
7 3%
7 3%
シアノクプラ ー
ート
ト を用いて環状エポキシドを立体特異的
を用いて環状エポキシドを立体特異的 SN2
SN2 反応によって開環する
反応によって開環する
シアノクプラ
2- アルキルシクロアルカノールが生成する.
アルキルシクロアルカノールが生成する.
と，後処理ののちにトランスー 2と，後処理ののちにトランスー
σ
a
•
n-Bu2Cu(CN)LiLi22(1.3
(1.3 当量)
a.a. n-Bu2Cu(CN)
当量)
0
F，
ー
20 0 CC ，
，22 hh
TTHHF，
ー
20
NH4C1，
，
bb..NH4C1
NN HH4400 HH
nn BBuu
--
立体特異的
SN2''型機構で、
型機構で、
しかし，下のような不飽和エポキ
のような不飽和エポキ シ
シドは，シアノクプラ
ドは，シアノクプラ ートと
ートと アンチ
アンチ ー
ー
SN2
しかし，下
反応する. 生成したア
生成したア リ
リル
ルアルコラ
アルコラ ー
ート
ト を直接エポキシ化
を直接エポキシ化すると
すると，立体化学が明確な立
，立体化学が明確な立
反応する.
体中心が四つ連続するヒドロキシエポキシドが得られる.
る.
体中心が四つ連続するヒドロキシエポキシドが得られ
有機銅反応剤の反応 ５
7 .5
有機銅反応剤
299
共役付加反応 O
Me
(Y
+
jム
エノラート生成
O-Li+
R2CuLi
O
Me
Me
Y = H，
R，
O R ，八口ゲン
y
H+
エノラ
R
トアニオ ン
R
還元的脱離
エノンへの共役付加に用いられている有機銅反応剤は，ホモクプラ
ー ト，ヘテロクプ
O-Li+
CuR
Cu の求核攻撃
O
Li
ラート， 高次クプラー卜，および、銅塩
(CuX) を触媒量併用する G rignard 反応剤である.
I
Me
R
1,2付加 vs 1,4付加の反応だが、 Me α，
有機銅反応剤が
βー不飽和カルボニル化合物(
エノンや共役エステル)
へ付加すると，
CuIR
III
Cu -R 共役付加反応が選択的に進行. β位に有機基を導入すると同時にエノラートが生成する.
下の二環系化合物では，付加
R
は官能基選択的にジエノンの立体障害が小さいほうの二重結合で、起こる. また反応は立
体選択的で，分子の立体障害が小さいほうから優先的に“ M e " 基が導入される
Me
[ グ
¥ γi
メ久ぷ久. )
O γ' - /
'-/
a M e2C u L
T H F ，ー7 8 0 C
b. H + ，H 0
2
Me
Me
r
¥
/.久
γ1
/ A
--..:/
.)
'-./
91 %
有機クプラ ート が α，
βー不飽和カルボニル化合物へ付加する機構の描像は， 一見
， i置
体障害があるエノンを使うと難しくなる.
しかし， M e3 SiC l を添加すると，これがおそ
94%
らくカルボ ニル基を活性化するので，銅反応剤のエノンへの共役付
ー
加 が促進される
有機銅反応剤の反応 ６
73)
α，
βー不飽和アルデヒドとジアルキルクプラー卜との反応は，優先的にカルボニル基
たとえば，
3- メチルシクロヘキセノンは， TI-IF "1コー 70 C で n B u 2 C uLi と反応させて
0
司
へも実質的には何も起こらないが，
1，
2 付加する. しかし， M e3 SiCM Ieが共存すると共役付加が優先し，生成したシリル
3 SiCl が共存すると，はじめに生成したエノラート
立体障害が大きいケースの共役付加反応 エ
ノ ールエ ーテルを加水分解すると飽和アルデヒドが得られる
二i置換シリルエノ ールエーテルが収率 9 9 %.で生じる. シリルエノー
が捕捉されて
， βー
Lewis acid を添加して、エノンを活性化せよ。 TMSCl, BF3•OEt2, MnCl2
ルエ ーテルを加水分解するとカルボニル基に戻る .
o
廿
n-B u?C u Li
H
、人H Trrl =
〈
江
川
78 oC
&:.8
95% ，> 95% E
n-Bu2C u Li ，
THF
，
E
0
80%
H+
E-
M e3SiCI
H 20
ι n-B
βー置換 α，
βー不飽和酸や問エステルにジアルキルクプラートを共役付加させても，
-70 oC . 1 h
収率は一般に低い.
しかし， 三 フッ化示ウ素エ
OEt2 99%
をジアルキルクプ
99% ーテル錨体 F3B ・
ラート や高次クプラ ート に添加しておくと，共役酸や同エステルへの M i ch a el 付加 の
77)
反応性を高める場合がある
βー
二置換エノンに有機クプラ
←ト を反応させても， 二重結合が立体的に混み入っ
β，
ているために，共役付加￨が進行しないことが多い.
H 3C ¥
H
C u 反応剤
この場合， R 2 C u Liを F3B ・
O E t2 と
x
n-Bu、
Le wisく
酸である
sF3 がケトンに配位してカルボニルの分
工
、C 0 2 Et
併用するとうまくゆく;74.75) =
H 3C
t
ノ
'C 02Et
F3B ・
O E t2
n-BuCu ，
n-Bu2Cu Li
1 ，4 閏付加一工ノラート捕捉の連続反応
有機銅化学の有機合成への重要な貢献の一つは，
H 3C
/
¥
'C H 3
52%
< 1%
α，
βー不飽和カルボニル化合物へさ
まざ、
、まな基を 1，
4 - 付加させて，エノラ ート アニオンを 位置選択的 に生成する点にある .
これは連続型反応 (tan d e m - t y p e reaction) としてさまざまな求電子剤で捕捉すること
占
:立
;l
:
L
1
1
有機銅反応剤の反応 ７
C で捕捉
酸素で捕捉
E + = R - X ，R C H O ，ハロゲン
下のエノンから生成したエノラ ー卜 は
，
トリエチルアミン存在下クロロ
トリ メチルシランと酸素で反応して，ト リメチルシリルエノ ールエ ーテルを生成する
7.5 有機銅反応剤78)
8 6%
シリルエノールエーテルは，位置が定まったエノラー 卜を調製する目的に使える中間体
目
立
占
:立
;l
:
L
1
1
22214 正
(Cl_，U
nf
。
。
で
O
"
"
白
山
307
である
(6 章参照).
エノラートに
( R O ) 2P ( O ) C I を作用させると， これもエノラ ー ト酸素で捕捉されて，
共役付加で生じるエノラートを捕捉する 対応するエノ ールリン酸エステルが得られる . エノールリン酸エステルを溶解金属で還
O で捕捉
元すると，ケトンの脱酸素化と同時にアルケンを位置特異的に生成するので，有用なオ
。
人
レフイン合成手法になる
79)
8 6%
エノラートに ( R O ) 2P ( O ) C I を作用させると，
これもエノラ ー ト酸素で捕捉されて，
対応するエノ ールリン酸エステルが得られる . エノールリン酸エステルを溶解金属で還
，
j
O H
O で捕捉 E +
R 3SiCI ，(RO)2P ( O ) CI
元すると，ケトンの脱酸素化と同時にアルケンを位置特異的に生成するので，有用なオ
99%
C で捕捉 E + = R - X ，R C H O ，ハロゲン
レフイン合成手法になる 79)
=
nf
炭素で捕捉.
有機クプラ ー卜 の共役付加によ ー
って生じるエノラ
ー トをア ルキル化した
酸素で捕捉
下のエノンから生成したエノラ
卜は
， トリエチルアミン存在下クロロ
。
山
でO""
りヒドロキシアルキルイじ( たとえば， R C H O との反応) すると， 2 ，
3 一位がジアルキル化
トリ メチルシランと酸素で反応して，ト リメチルシリルエノ ールエ ーテルを生成する
された生成物になる.
しかし，この反応は高反応性アルキル化剤に限られている. たと
78)
シリルエノールエーテルは，位置が定まったエノラー 卜を調製する目的に使える中間体
えばメチル化剤，アリル化剤，プロパルギル化剤，ベンジル化剤，
αーハロカルボニル
，
j
O H
ウ;l
占
:立
:L 1 1
である (6化合物やアルデヒドである.
章参照).
99%
^
O
炭素で捕捉. 有機クプラ ー卜 の共役付加によ って生じるエノラ ー トをア ルキル化した
a. n-Bu2 Cu Li
....CH 3
b. C H 3 1R C H O との反応) すると， 2 ，
りヒドロキシアルキルイじ( たとえば，
3 一位がジアルキル化
された生成物になる.
I
c . N H 4 CI ，H 2 0
¥ ¥ / " " ' n-B u
しかし，この反応は高反応性アルキル化剤に限られている.
たと
主生成物となる 異性体 剤， αーハロカルボニル
えばメチル化剤，アリル化剤，プロパルギル化剤，ベンジル化
8 6%
化合物やアルデヒドである.
ホモクプラートが共役付加したり銅触媒を用いて
GI泡 nard 反応剤が共役付加して得
エノラートに
( R O ) 2P ( O ) C I を作用させると， これもエノラ
ー ト酸素で捕捉されて，
出
出
8 7%
2
3
一
一
ー
ベ
ー
K一
2C 0 3
一
一
一
ー
ベ
ー
8 7%
l
素 82)
素 82)
ケ
ケ
o
人
人
リ
リ
エノンの合成法
Na 以
rO 2
一
↓
- 一M-日一一-液 一
日
，
室
目
溶
J H 以水
O
‘
A dN、
2
、皿↓
a 一r
- 一M- 一一-液 一
，
室
目
J H 水溶
‘日皿
A d、
、
す
M
"
S
d
'
"
1
，
ウ
す
M
"
S
d
'
"1 ，
ウ
H O .
H O .
8 4%
8 4%
- アルコール またはケ トンの 0 - ヨード キシ安息香酸 (I B X) による酸化 83)
- アルコール またはケ トンの 0 - ヨード キシ安息香酸 (I B X) による酸化 83)
。
じ
。
じ
BX ‘
ーqL 当量)
、
-)
‘
一
工
'
-Xニ
一B一
，
O
ーD一当M一量
2一
ι
、
一
一
一
i
'
5
5
一
。
工
'
-ニ
卜j一
cD M 2一
，
O
i
'
卜j
q
L
ι55 。c
・ 有機金属反応剤を用いる炭素ー炭素結合形成
。入
。入
UU
mm
O
了一
:lp
/ " 、込/ + 、 O H
了一
:lp
/ " 、込/ + 、 O H
、
O
、
丸、/ グ
丸、/ グ
IBX
IBX
-伊藤—三枝酸化
三枝ー伊藤酸化 (Saegusa- It o oxidation)84 ). 溶媒アセ 卜ニ トリ ル中酢酸ノ号ラジウム (ll)
-と
三枝ー伊藤酸化
(Saegusa-3 Iるシリルエノールエーテルの
to oxidation)84 ). 溶媒アセ 卜Iニ
トリ ル中酢酸ノ号ラジウム
(ll)
p- べンゾキノンを用し
!見ヒドロシリル化
は，位置選
白
。
人
と p- べンゾキノンを用し
I!見ヒドロシリル化
P d3(るシリルエノールエーテルの
O Ac)2
択的に
α，
β 一不飽和カルボニル化合物を生じる.
三校ー伊藤酸化
は， クプラは，位置選
ート の化
p ぺンゾキノン
択的に周して
α，
β 一不飽和カルボニル化合物を生じる.
三校ー伊藤酸化は， クプラ ート の化
学と間:
α，
βー不飽和結合を再生させたい場合にとくに威力を発揮する.
ー
C H 3C N
U
学と間: 周して α，
βー不飽和結合を再生させたい場合にとくに威力を発揮する.
/
。
¥ a. (CH3)2C u Li_
95%
Q SiMe 3
r'"、
p
円山
中 M
mの
2
ノン
ぺ ン 小キ
- 一
一一
。
( 日) との反応によりクロム(]
]] ) g種が生成し，これはアルデヒドと官能基選択的に反応し
アルデ ヒド 共存下に
e m 司ジヨ ード アルカン，またはヨ ードホルム のような gem - ト
7.6 有機クロム反応剤
305
て，それぞれ対応するアリルアルコ
ールまたはベンジルアルコ
ール
を高収率で生成す
リヨ ード アルカンを C rC l2 で組元すると (E) ーアルケンが得られる 8g b) 下はその例であ
る 89c) は N i 触媒が必須である， と後に明らかにされている( 次項参照) .
る 89") ここで
アルデ ヒド やケ トンとの反応により ，アリル基の 多置換 y 炭素がカ ルボニル炭素に付加
有機クロム反応剤
よ
してホモアリル アルコ ールが生成する .
野崎—檜山反応 （アリル化）
^ 〉 ヰ :1 J
ー 一し
一一一ー
一一一一一+
，O
3 + H γ
2 C r CI3
M e L0i AIH"
2 C' ¥./
PMB
ノ
ヘ
ノ
い人
へ
a. DIBAL-H (1 当量)
ヘキサ ン，
ー7 8 0 C
to
b. N RH4-CI
O HC '
X 水溶液で
2“
Cr(II)" 後処理
“RCr(III)"
酸化的付加
THF
¥ /
OPMB
J
Cr(II) 空気に不安定
C H 1 3，CrCI2
“
Cr( ¥ / O P M B
? H
ジオキサ￨ン . ， / 込、/ヘ
アルデ ヒド 共存下に g eTmH司
ジ
ヨ
ード
アルカン，またはヨ
ードホルム
のような gem
- ト via F ，0 oC
γ—攻撃 作 山
42% (二段階)
6員環遷移状態
リヨ ード アルカンを C rC l2 で組元すると (E) ーアルケンが得られる 8g b) 下はその例であ
る 89c)
高井反応 （オレフィン形成）
野崎ー高井・槽山幽岸カップリング 9 0 )
ヨウ化ビニルまたは臭化ビニル， ヨウ化アリールまたは臭化 ア リー ルと塩化クロム
痕 跡量 のニッケル櫛が， C a.
- CDIBAL-H
r 結合の生成において触媒効果を発揮し，
C rC I2- N iC I2
(1 当量)
( 日) との反応によりクロム(]]] ) 種が生成し，これはアルデヒドと官能基選択的に反応し
0
ヘキサ ン，
ー7 8 C
90c)
または
ビニ ル卜リフラー
卜
によって臭化ビニ ルまたはヨウ化ビニルとアルデヒド
Via ，
O
P
M
B
to
OPMB
て，それぞれ対応するアリルアルコ
ールまたはベンジルアルコ
ール
を高収率で生成す
M e 0 2 C' ¥./
b. N H4CI 水溶液で
O HC ' ¥ /
ジクロムメチル中間体
ハ ロゲン化ビ、
ニ ルの立体化学は保持され
とアルデ ヒド 90<1) とのカップ リングが起こる.
後処理
る 89") ここで は N i 触媒が必須である， と後に明らかにされている( 次項参照) .
たままア リルアルコー ル生成物になる .
^
ノ
ヘ
ノ
C H 1 3，CrCI2
よ
ー し 〉 ヰ :1 J
ジオキサン . ， / 込、/ヘ / O P M B
T H F ，0 oC
3 + H γ
CHO
+
42% (二段階)
1
¥ ザグ¥ (C H 2)9 C H 3
O H
J
CatalyRc in Cr: THF
4 -t-Bu- ピリジン
TMSCl, Mn: JACS 1996, 118, 12344.
Ni/Cr カ野崎ー高井・槽山幽岸カップリング
ップリング反応 （NHK反応） （ビニル化）
90)
叩
、
^
い 人へ
CrCI2
NiCI 2 (触媒)
trans-‐選択性が高い
痕 跡量 のニッケル櫛が， C - C r 結合の生成において触媒効果を発揮し， C rC I2- N iC I2
川
Mgem
S Q -Cト
0 2 t，B u
アルデ ヒド 共存下に g e m 司ジヨ ード アルカン，またはヨ ードホルム のような
または
ビニ ル卜リフラー 卜
によって臭化ビニ
T M S Q C 0 2 トB u
CrCI 2 (4 盟90c)， n-C
n-CaH
¥γ O TI ルまたはヨウ化ビニルとアルデヒド
9H 19 ¥ 人 / ¥ 久 〈
リヨ ード アルカンを HC 、
rC l2〈
8g b)
下はその例であ
で組元すると
災 入 (E) ーアルケンが得られる
NiCI 2 (0.1 当EL
、
OPMB
90<
1
)
とのカップ
リングが起こる.
ハ
ロゲン化ビ、
ニ
ルの立体化学は保持され
とアルデ
ヒド
DMF
入 門 O H C02t-Bu
る 89c)
1
、
u
0'
'0
C 02t-Bu
たままア リルアルコーoル生成物になる
.
γ yy'-/
-u-
83%
(1 .0 当量)a. DIBAL-H (1 当量)
0
ヘキサ ン，
ー7 8 C
すぐれた官能基選択性
Crの高い毒性
OO PHvs CrCI2
，O P M B
to
MB
NiCI
M e 0 2 C' ¥./
b. N H4CI
水溶液で
O HC ' ¥ /
2 (触媒)
1
CHO
+ ¥ ザグ¥ (C H 2)9 C H 3 後処理
THF
(1.8 当量)
^
ノ
ヘ
ノ
機車鉛反応剤の調製
92)
ヨウ化アルキルE 鉛
有機亜鉛反応剤
ヨウ化第一級ア ルキル亜鉛および同第二級アルキル亜鉛 (R Z n I) の最良の調製法は，
１２族 金属亜
鉛( 1 ， 2 ージブ ロモエ タンまたはクロ ロトリ メチルシランで活性化した亜鉛粉末)
酸化状態が＋２で、d軌道が満たされたd10電子状態で安定に存在する。 C-‐Zn結合は分極が小さく、反応性が低い。 をヨウ
化 アルキルに直接帰入させるか，またはヨウ 化 アルキルに Rielくe Ell!鉛 (Rieke
官能基許容性にすぐれている。 zinc) を作用 させる 93) 亜鉛の挿入反応では官能基許容性が著しく高く，多官能性有機
亜鉛反応剤を調製することができる
ヨウ化アルキル亜鉛の調製法
Z n CI2
li- ナフタレニド
•
9 4)
Zn
(Rieke 亜鉛)
1,2-‐ジブロモエタンやTMSClで活性化したZn粉末
F G 一一Rx
T H F，
T
oC
IF G - R Z n X I
•
円 アルキル，アリ ル，ベンジル，アリル
X : Br，I
F G: C 02 R' ，エノラ ート ，C N ，八 口ゲンなど
亜鉛カルベノイドの調製法
ジアルキル車鉛
7.7 有機更鉛反応剤
307
官能基を含まないジアルキル亜鉛 (R 2 Z n) は
， ZnC 12 のようなハ ロゲン化亜鉛を 有機
E t2 Z n
C
H
1
E t Z n C H 2 1 および/または Z n.( CCHuI
2
2
リチウム反応剤または G ri gnard 反応剤と金属交換させてつくる
2 1)2触媒を用いてヨ
C H 2CI 2 または CI(CH 2b CI
古川試薬
ウ素亜鉛交換させる反応は，官能基のあるジアルキル亜鉛を調製するとき ，最も実用
Rieke亜鉛とCH2I2から生成させる方法も使われる。
的な方法である.
亜鉛化合物の反応
Reformatsky 反応
2 ト B u M g B r + ZnCI 2 一
一
一
一.
95)
i-Bu2Zn + 2 M g CIBr
T H F ，D M E ，EtzO ，ヘキサンまたは 卜ルエン中 Z n-Cu 合金またはハロゲン化亜鉛をカリ
αーハロエステルを 加￨ え
-4 1
Reformatsky反応
て調製する . Rieke TIll 鉛を刑いる Refonn atsky 反応の例を下に示す
Br0
0Et
げ
一
ケトンとも速やかに反応する。
!Ei p
卜
z
d
oEt
ん
町
げ
93，)
，
⋮
川
﹀
例
強いキレート形成により逆アルドール反応が抑制される。
βー不飽和エ
R efo r matsky 反応の応用で重要なものは， βーヒドロキシエステルを α，
β 司不飽和エステルと
ステルに変換する反応である. 酸触媒で脱水すると，通常' は α，
Br
β，
y -不飽和 エステルの混合物が生じる.
O Zn
O
Ot-Bu
しかし，はじめに生成
した β ヒドロキシエ
ステルに甑化 アセチルを作用 させて対応する酢酸エステルに変換 したのち ， つづいて
CH2
CH2
9i)
! こ
取基として N a O Et を用いて脱酢酸させると，共役エステルが高純度で、得られる
Zn O
t-BuO
O
m mBr
ons オレフイン化の代替法になる (8
adsworth-E
の連続反応は， ケトンの H o rner-W
章参照) .
o
X線結晶構造解析
H Q r ー C 02Et
BJo u平Reformatsky反応
=点
。
トBuEL222hUoH
T H F ，D M E ，EtzO ，ヘキサンまたは 卜ルエン中 Z n-Cu 合金またはハロゲン化亜鉛をカリ
αーハロエステルを 加￨ え
泊
!EiBJ
p者
卜
10ト
Butpiλ
ト 心-J4 1-
て調製する . Rieke TIll 鉛を刑いる Refonn atsky 反応の例を下に示す
93，)
，
I
Br0
0Et
げ
一
z
d
1'+
11
r
、
oEt
ん
町
げ
⋮
川
徴は，亜鉛エノラー 卜が立体障害の大きいケ トンやシク ロペンタノンのような
エ ノール
﹀
ケトンとも速やかに反応する。
例
化し やすいケ トンにも付加できる点であり ， このため自己縮合などの副反応が避けられ
R eformatsky 反応剤が， L DA のような塩基で調製したエノラ ー 卜と大きく異なる特
強いキレート形成により逆アルドール反応が抑制される。
る. そのうえ，亜鉛エノラ
ー トはエステルとは反応せず，アルデ ヒド やケ トンと速やか
βー不飽和エ
ヒドロキシエステルを
α，
R efo r matsky 反応の応用で重要なものは， β
に反応してアルドール型生成物を生じるので，
Cー
lai
sen 型自己縮合の心配がない
97)
β 司不飽和エステルと
ステルに変換する反応である. 酸触媒で脱水すると，通常' は α，
Li エノラートとの違い：立体障害の大きいケトンやエノール化しやすいケトン二も適用可能。
c-
H 3 した β ヒドロキシエ
しかし，はじめに生成
i
MO
戸
﹄
H
C
0。
4
ノ-一
ステルに甑化 アセチルを作用 させて対応する酢酸エステルに変換
したのち
， つづいて
r
- ﹀
/
︿
H
7﹄
9i)
! こ
ぺンゼン
u
¥ ¥J一
取基として N a O Et を用いて脱酢酸させると，共役エステルが高純度で、得られる
1/
一n
一 村一
一
い 訓
流一一
K fi
還
H
打
(8
オレフイン化の代替法になる
m
m
ons
の連続反応は， ケトンの H o rner-W adsworth-E
一一
U
+
U H
L 、
同
章参照) .
E CJ c 3
β，
y -不飽和 エステルの混合物が生じる.
Br;0t2E h H3
角
o
ο
H Q r ー C 02Et
4
A
有機亜鉛反応剤をカルボニル化合物へエナンチオ選択的に付加させ ると ， キラルアル
アルデヒドの不斉アルキル化
下の例のように，官能基を含む有機亜鉛反応剤を活用すると，面倒な保護ー IJ見保護を
官能基を含む
RZnl の反応 99)
行わなくても，炭素ー炭素結合を構築することができる
100.10 1)
シアン化ト シルをアル
下の例のように，官能基を含む有機亜鉛反応剤を活用すると，面倒な保護ー
IJ見保護を
βー不飽和ア
ケニル亜鉛反応剤またはアリール亜鉛反応剤と反応させると，それぞれ α，
行わなくても，炭素ー炭素結合を構築することができる
100.10 1)
シアン化ト
シルをアル
ルケンニトリルま たは芳香族ニトリルが得 られるこ とは注
目しておこう
102)
官能基を含むRZnIの反応
βー不飽和ア
ケニル亜鉛反応剤またはアリール亜鉛反応剤と反応させると，それぞれ α，
ケトンはintact!
ルケンニトリルま たは芳香族ニトリルが得 られるこ とは注 目しておこう 102)
〆、コ
〆、コ
c ￨;:口
c ￨;:口
/げ
ー
/
げ
O
O
8 8%
8 8%
ニトリルはintact!
勺
h
h
o
1958 年に Simm o n s と Smith は，エーテル中亜鉛ー銅合金にジヨード メタンを作用
させると，メチレンがアルケンに付加してシクロプロパンを生成する反応剤が調製でき
ると報告した 105)
シクロプロパン化
1958年 Simmons-‐Smith
EbO
C H 2 12 + Zn(Cu)
Hλ
a
u
h
u
35 0 C
A Z n(C )
C H 1山
一
，
-一一一
一
一
一
E 匂O 一
+
4O
H ，H内
川
川
U
一
: 必叫へ
C Oo M e
立体化学はcis付加
7.7 有機更鉛反応剤
307
単純ア ルケンの シク ロプロパン化反応では，遊離のカルベンは生成
しないので，亜鉛
古川試薬
カルベノイド(
カルベン様反応剤) が， 二重結合へ立体特異的にシン付加し て反応が進む
と考えられている
C H 1 .
22
E t2 Z n
C H 2CI 2 または CI(CH 2b CI
E t Z n C H 2 1 および/または Z n ( C H 2 1)2
古川試薬
・ Rieke亜鉛とCH2I2から生成させる方法も使われる。 ・ Et2O以外の溶媒（DCM、DCE）も利用できる。
R e f o r m a t s k y 反 応 95)
亜鉛化合物の反応
日
vc
一
(
lミeformatsky 反応では，エステルから誘導した TIE 鉛エノラ ー トをアルデヒドまたは
Simmons-S mith 反応には次の特徴があり，合成的に 有用であ る. (I ) 立体特異性( オ
ケトンに付加 させて，対応する βー
ヒ ドロキシエステルを生成する . 亜鉛エノラー 卜は
，
キシ ドであり ， これはフェノ ールを Et2Zn で脱プロ トン化 したのち C H 212 と金属ーハ ロ
111 ) C H B r を用いる方法は，経済的観点からは魅
ゲン交換させて簡単に調製できる
2
2
単純ア ルケンの シク ロプロパン化反応では，遊離のカルベンは生成
しないので，亜鉛
C H 212 よりもかなり安価で，精製 ・保存も容易で、ある 112)
力的である . これは
カルベノイド(
カルベン様反応剤)
が， 二重結合へ立体特異的にシン付加し て反応が進む
シクロプロパン化
と考えられている .
cis付加となる反応機構
配向制御 S i m m o n s - S m i t h シク口プロパン化
日
Simm o ns-Sm ith 反応の特徴のなかでもとくに興味深いのは， 近傍の
O H や O R 基に
v
c一
よる 立体電子的制御である. シク ロプロパン化 は
， 二重結合の二つの而のうちこれら酸
素置換基と 同 じ側 から優先して起こる 113) この配 向効果は ，O H( > O R > C = O のI}阪
に減る.
亜鉛カルベノイド中間体
ア リルアルコ
ール
は， ヒドロキシ基を含まないアルケンよりも速やかにシクロプロ
Simmons-S
mith
反応には次の特徴があり，合成的に
有用であ る. (I ) 立体特異性( オ
占22
E
1L[
2
R
ト
、
パン化 される 114) 古川反応剤とキラルな非環状アリルアルコ ールとの反応においては，
レフィ ンの立体配置保持) . (2) C I，B r，O I-l， O R ，C 0 2 R ，C = O や C N など， さまざやまな
配向基を利用することで、立体選択的にシクロプロパン化できる。
優れたジアステレオ選択性が認められる 115)
官能基が共存できる. (3) ヒ ドロ キシ基やエーテル基などの配向基によるシン配向制御
が可能. (4) 官能基選択性一亜鉛カルベノイドは求電子的であり，ジエンやポ リエンの
二重結合のうち，求核性の高い二重結合と選択的に反応する
/'-.. 1.---..
f ¥γ r
" - / み¥ ノ
ιz n ( C u ) ，C H 212
ぷコ/
1 H
/ ¥ ι央 、/ C 02C H3
Et20 ，加熱還流
Z n ( C u )，
C H 212
106)
Et20 ，D M E ，65 oC ー
ぷ
/¥ H
H
1(
ロパン化法を改良する方法が多数報告されている
初期の Si m mons-Smith シクロフ。
107)
有機ホウ素化合物
R1
R2
M
R3
R3M型の三置換化合物 sp2混成からなる平面構造 空のp軌道を有する。
B>Al>Ga>In>Tl MCl3のルイス酸性の強さ
有機ホウ素化合物は様々な反応に応用されている。 ・ ここでは、１,２−転位反応を中心に学習する。 ・ 反応機構は、ヒドロホウ素化の塩基性酸化的処理と同じように考えれば良い。 ホウ素への求核剤の配位 → アート錯体の形成 → α位の置換基の脱離と1,2転位
R3B
+ H2O2 / NaOH
NH2Cl
R-NH2
NaOH
HOONa
HOOH
CO + [H-]
R-COH
BrCH-CO2R'
R-CH2CO2R'
R3B
R-OH
H2O2, NaOH
R
R-OH +
R
R B- OOH
CH3COOH R B O
R3B R
R-H OH
R
O
アート錯体2 R
B(OH)3
Na+B-(OH)4
R B O-R
転位反応
R
カルボニル化
P311のメカニズムの図に対応
R R
BR2
R2B-H
Me
H
cis付加 anR-‐Markovnikov付加
H
Li+
O-Al-(OMe)3
CO
Me
Me
一酸化炭素の配位
LiAlH(OMe)3
BR2
カルボニルの還元
C
H2O2
NaOH
炭素ーホウ素結合の酸化的切断
A
O
BR2
Me
B C O
Me
炭素カチオンへの アルキル基の転位
B
H
OH
O
OH
Me
H
Me
Dummy ligandを利用する方法として９−BBNとアルケンから転位前駆体を調製するのが一般的。
な置換基をもっさまざまな非環状ケトン
120)
O
肌
や環状ケ トン 12 1) がそれぞれ得られる . テ
キシル基はカルボニル化において移動しないので，鋭l的な基として働く
ケトンの合成
ケトンの合成への応用
水を少量共存させ てカルボニル化反応を 100 OC で行うと，中間体 B のホウ素上アル
汁町
汁〈
アルケンー 1
アルケンー2
〉
ド:
P312
少量の水を共存させて加熱すると、２回目の転位が進行する。
a 一つ￨燐の炭素へ移動し，酸化的後処理ののちに対応するケ
一
一
一
一
一
一
一
一
』
一
一
一
一
一
一
ー
ベ
ー
キル基がもう
トンが得られる .
P
R
b B
H 2O
汁川
汁
¥R
一一+
加熱
OH 0
島
Hひ
ハ
ー
- R
Ho
、
B- C 、
、I J ¥
R A-
OH
l
日
υ一
，c ¥ 口
r
R
R
H
一
。
i
O
1
h
一
同ο
ー
炉
1
1
_C
R'
-
η
ζ
、R
、
>+B日
ヒドロ ホウ素化剤としてテキシ Jレボラン 0 ，
1，
2- トリメチル プロピルボラン) を用いる
と
， (a) 混合 ト
リ アルキルボランを合成
a
2し
Tた
Hり
F， (b) ジエンを環状ヒドロホウ 素化する
B H2
ことが可能になる. これらの生成物に対して，つづいてカルボニル化
を行うと，非対称
ιcr
な置換基をもっさまざまな非環状ケトン
120)
6
や環状ケ トン 12 1) がそれぞれ得られる . テ
混合トリアルキルボラン キシル基はカルボニル化において移動しないので，鋭l的な基として働く
a
汁町 。 汁 〈
竺生生旦，
アルケンー 1
d. H 2 0 2 ，一
一
一
一
一
一
ー
ベ
ー
NaOAc
ぴ川
汁
1a. グク¥ M g Br
b
OA
H
ハ
し
〉
ド:
テキシル基はかさ高いので、移動しない。 Anchor ligand アルケンー2
一
一
一
一
一
一
一
一
』
ヤゲ
THF
P312: ジエンを環状ヒドロホウ素化して、環状ケトンを合成する方法
1b . H 20
アルキルボランからカルボニル化 によってケトンや ト
リ アルキルメタノールが得られ
るが，これに代わる有用な手法は，シアニド化反応である. シアン化物イ オン (8 :C 三 N:)
シアニド化
は C O と等電子構造をしていて，これも R3B と反応する.
しかし ，生じるシアノボラー
ト取は 熱安定性が高いので， 1 ，
2 -l/ii . ; 位を誘起するには塩化ベンゾイルや無水トリフル
P313 CN-‐ : COと等電子構造、転位させるために求電子剤による活性化が必要
オロ酢酸 (TFAA) のような求電子剤が必要になる .
R 円
、
よ
D BCJ +:C 三 N:
R
一
一
静
R R
G
ー
?一C 三 N:
R spontaneously R¥ IR
I
C
- - P R B /C ¥ N
¥、
N
‘
.
11
﹃- 、f
O
C
f
v
o 一一 L '¥
C
R
工
¥
C F3
E
﹁ 4内
J
ヤ
R
円
r-
円 a
九，
¥
円，
(CF 3 C 0 l
20
(CF 3 C 0 l
2o
Path A
=
H
M
O
年 HC
R
C F3 C ( 0 ) 0-
-;i
O - C
C F3
↓
N a OH
H 20 2
Path B
R
R
¥ /
C
1
O
R
R
七/
R
R
O H
シアン化物イオ ンを用いてケ トンやトリアルキルメタノ ールを生成する反応は， C O
の場合よりも穏和な条件で起こる. ケトンを調製するときも，テキシル基は錨的な基と
シアン化物イオ ンを用いてケ トンやトリアルキルメタノ ールを生成する反応は， C O
シアニド化の例
の場合よりも穏和な条件で起こる. ケトンを調製するときも，テキシル基は錨的な基と
P313 125)
CN-‐ : CNOと等電子構造、転位させるために求電子剤による活性化が必要
a C N は乾燥したものを使うことが重要である.
して働く
r、
a. T h e x B H 2
¥ ¥/ "
f(/ベ
/
b. N a C N
c (C F 3 C O ) 20
_
d. N a OH ，H 20 2
THF
広
oxidaRon
dry NaCN
T F A A を過剰霊用いると移動が 3 回も起こり，酸化ののちトリアルキルメタノールが
得られる. シクロヘキセンをト リシクロヘキシルメタノールへ変換 した例を示 す
O
TFAA
CN
B
B
C
N
1,2-‐shif
CF3
B
C
1,2-‐shif
N
CF3
O
126)
N
B O
CF3
S) イソプロピルから容易に調製できる
一1- クロロアルキルボロン酸エステル
になる. 塩化亜鉛は転位を触媒して，
* ウ￨
般 lトリ
. C生成したアルキルボロン酸
ム反応剤 とこって(
ジアステレオ選択性を向上させる役割をする
，C を G r
i gnard 反(r応
ま た は リチウム
エステルを加水分解す
ると，対応するアルキルボロン酸が得られ，これに
) 剤または
Mahesonのボロン酸エステル増炭反応
反応剤と反応させると，ボラ
ー卜 鉛 体 D がさ
lニじ，
(s) ーピナンジオ
ールを作用させると，安定なアルキルボロン酸
(r) ーまたは (s) ービナン
アルキルエステル
P314 LiCHCl2が一炭素ソースとなる転位反応
ジオ ールエステルが得られる
.E に転位する. これをアルカリ性過酸化水素で、酸化すると，第二級
k
OMe
e
OMe
アルコ ールが鋭像体過剰率 9 7 % 以上で得られる.
ジアステレオ選択的な転位反応
"，
.A n Y
，
". 0 M e "+ " "
O H
HOl
/0
旦 2三
+ 胸吋，'::-O
内
心.
、0 l
巴 H 20
Me
Li C H C I2
日 ¥ ? ) 五 百..
A
O
く
.
R-B
.CI
¥必
川 J.
H¥
CI
J
O H
+
(r)
HO
ZnCI2
→
J
リ ¥ ?) ζ5 7
R
B
O J
反転
日 汁)
¥
O
必 川 . 01
(r)ー
ビナンジオール
アルキルポ口ン滋エステル
? ヘ? )
R
C
初
1
1
ミウム 触媒とトリ メチルアミンオキシドまたは N M O (N- メチルモルホリン
ここで用いるピナンジオールは，
H
J
O
」
(+)αボレート錯体
ーピネンまたは( 一)転位を触媒
ー αーピネンを四酸化 オス
，
--:-:
N - オキシ
"
"
:
i¥
一川01
znC￨2
RK
川町 N a O H IR久
.¥ .B¥
( 司一一一
一一
ー
C -の表記は
B、
"-':J>uH
ド) を用いて酸化して得 ら れ，不斉誘起に使え
る.
(s) と (r)
，適切 なピナンジ
R 'M g X
または R' Li
オ ールを用いて得られる
R
α
である
、
-/
ピネン
，
γ ¥
ノ
、
H っO っ
1
￨
R'
'.0 J
反転
円
クロロボロン酸エステルの不斉 中心の立体配置を表す 11各
号
D
E
ボレート錯体
門 /
転位を触媒
ボロン酸エステル増炭反応の重要な特徴は，生成物であるボロン酸エステル E 自身
O
H O
--J
L
/ーか¥
".
H O，
teson
舶 の合
二の不斉中心を導入することができる点である，
0 S 04
( 触媒)
P'.A
0 S 04(M
触at
媒
" (は昆虫フェロモンや;
" '
)，
• .- I
H O •
も出発物のボロン酸エステルとして反応できるので，この反応サイクルを繰り返せば第
M e3N O
ピリジ
ン
， H っO
トB u O H
2
命
V
w n の不斉クロチルホウ素化
l ¥ I
'
MeoNO
乙)
v
(ー
)ー
αー
ピネノ
ー
130)
ピリジ
ン
， H ?O
(-BuOH
ど
I、- 『ま￨
、)
¥-..j./
三
.. _
(r)
'i
トj O J
成したアート錨体に F 3B . O E t2 を作用させて調製する . β ーメトキシジイソピノ
合の立体配置によって，それぞれ対応するシクロヘキサンのいす形選移状態の立体配座
， (+)ー αーピネンから誘導した( 一) ージイソピノカン
ェイルボランの両鏡像体は
A と B -のように
， (E) ークロチルボロン酸エステルでは
M e が綴エクアトリアル位を優
) α ピネンから誘導した(
+ ) ージイソピノカンフェイルボラ
ボラン，または(
Brownの不斉クロチル化
先するように位置し，
一方 (Z) ークロチルボロン酸エステルでは， M e がj疑ア キシアル位
ノールと反応させてつくる
.
P316 ・ クロチルボロン酸エステルは、異性化が遅い。 0
R 部位は，ホウ素の
OR'
に位置すると説明されている.
どちらの場合も，アルデヒドの
ピネンから得られる
(Z) クロチルジイソピノカンフェイルボランを
- 78
C
・ Schlosser塩基を用いることで、対応するアリルカリウム種とボロン酸とリアルキルを 反応させて、EおよびZ−クロチルボロン酸エステルを選択的に調製できる。
基のーっと立体反発を避けるように，擬エクアトリアル位を占める.
、ヒドと反応させ，つづいて酸化的後処理すると，対応するシンー
βーメチル; : / ;
(EHR;
仕千
ルアルコールがジアステレオ選択性 9 9 % とエナンチオ選択↑生 9 5 % で得られる.
ーピネンか ら得られる (Z) ークロチル ジイソピノカンフェイルボランを使用しでも，
よ
M るeが ，
A エOナB
(OオR選
) 択性は逆転
ンチ
ル コ ー ルがジアステレオ選択性 9 9 %OでR 得+ら れ
む
ヲ
偶
L
叶
号
沿
っ
;:
CH3-.::.t
f.
. [H3C CH]K
れは反応剤制御の例である
C¥
R
B-O 陥
d
(Z)
¥ d
B
0 -B(OR')2
2
D
千台ヘ3
シンーアルコ ル
アキラルなアルデヒドとの反応に光学{ 均に純粋なアリルボランを用いると，高いジア
OR’がキラルであれ
ば、不斉合成も可能。
[ 4 J hH31K
ステレオ選択性のみならず，高い工ナンチオ選択性も認められる
13 5 )
純粋な (Z) ーおよ
び (E) ークロチルジイソピノカンフェイルボランは ， それぞれ対応する (Z) ーおよび (E)
クロチルカリウムに B- メトキシジイソピノカンフェイルボランを低温で、反応させたの
C¥ dCH3-.::.tf.
. [H3C¥ dCH]K
H
H
2
CH3
CH3 H
H
Brownの不斉クロチル化
H
O H C
B
CH3
千台ヘ3
3
R
CH3
H
Chair TS's Produce syn AdductsOR’がキラルであれ
from (Z)-Crotylboranes and anti Adducts
from
(E)-Crotylboranes.
"(Z)-crotylborane"
P317-‐318
(Z)-Crotylboranes
[ 4 J ば、不斉合成も可能。
hH31K
H
H
CH3 H
H
H
T
–45
H3C
H3C
H
CH3
H3C
H3C
n-BuLi,
H3C
B
O H3C
R
CH3
H
"(Z)-crotylborane"
H3C
OH H
H
R H
CH3
CH3
H3C
H
OH
H
CH3 H
CH3 B
O H3C
CH3
R
CH3
R
H
"syn adduct"
"(E)-crotylborane"
一般性よく、９５：５以上のエナンチオ選択性で得られる。
• These adducts can be viewed as protected aldol products;
dihydroxylation/periodate cleavage or by ozonolysis.
Ipc
–
+
"deprotectio
–
e (%)
79
CO2i-Pr
MgBr
B
O
• Competition experiments
2. 2N HCl,have
Et2Oshown that (E)-crotylboronates react faster with aldehydes
3.
(+)-DIPT,
MgSO4
than the corresponding (Z)-isomers.
Roushの不斉クロチル化
n-BuLi, K
CH
77%
• Essentially identical results are obtained with a range of commercially available tartrate esters 3
THF
CH3
(CH3, Et, i-Pr).
–78 A –
• The stability of allylboronate reagents permits their purification by distillation. Allyl
45 m
(R,R)-2 or (R,R)-3
diisopinocamphenyl
i-Pr reagents cannotObe distilled.
CO22i-Pr
OH
OH
CO
toluene
1. B(Oi-Pr)
B(Oi-Pr)33
lectivity.
1.
O
+ R
O
• Crotylboronates are con
–78 °C
°C
RCO2H
R
i-Pr
–78
CO
i-Pr
ylboronate
Additions H
2
H33C
C
B O CO2i-Pr
B
OH
–78 °C, toluene
4Å-MS
CH
CH3
O
3
O
O
O
2.
1N
HCl,
Et
2. 1N HCl, Et22O
• Tartrate modified (E)- a
CO2i-Pr
+
B
3. DIPT,
DIPT, MgSO
MgSO44
98%
EH
a
R
R E
3.
22 98%
O
R
reagent
yield (%)
anti:syn
ee (%)
neat form or in solution
O
–78 °C, 4Å-MS
OR
70-75 %
%H
n-C9H19
2
90
95:5
86
70-75
aldehyde
yield
(%)
ee
(%)
• Competition experimen
H
O
i-Pr
CO22i-Pr
n-C
H
3
70
1:>99
77
CO
OR
9
19
H
than the corresponding
n-C9H19CHO
86
79
B 3O
1.
B(Oi-Pr)
O
1.
B(Oi-Pr)
O
c-C
H
2
94
>99:1
86
3
O
6 11
H
CO22i-Pr
i-Pr
–78 O
°C
CO
–78
°C
B
77
78
H
CHO
c-C
6
11
B
R
• Essentially identical res
O
c-C6H11
3
90
2:98
83
O
H
78
71
C6H5CHO
(CH3, Et, i-Pr).
O
2. 1N
1N HCl,
HCl, Et
Et22O
CH33
2.
CH
3 99%
99% Z
Z
TBSOCH2CH2
2
71
98:2
85
3
3. DIPT,
DIPT,
MgSO44
3.
MgSO
DISFAVORED
• Enantioselectivities are typicallyTBSOCH
moderate.CH
O
3
68
2:98
72
2
2
70-75
%
•
4Å-MS
are
necessary
to
achieve
the
highest
levels
of
selectivity.
70-75 %
aee of major diastereomer.
R
Proposed
Origin
of
Selectivity
in
Tartarate Derived Allylboronate Additions
at
or
slightly
above
room
temperature.
at or slightly above room temperature.
OH
es
can be
be stored
stored for
for several
several months
months at
at –20
–20 °C
°C in
in
s can
R
O
R
Roush,
W.
R.; Ando, K.; Powers, D. B.; Palkowitz, A. D.; Halterman,
R. L. J. Am. Chem. Soc. 1990,
O
OR
deterioration.
eterioration.
OR
n-C9
112, 6339-6348.
H
H
vorable lone-pair lone-pair
H
W. R.; Palkowitz,
A. D.; Palmer, M. A. J. J. Org. O
Chem. 1987,
n-C9
OR52, 316-318.
H
E)-crotylboronates
react faster
faster with
with aldehydes
aldehydesRoush,
O
H
)-crotylboronates react
H
OR
B O
c-C6
O
O B O O
H
M. Movassaghi
c. 1985, 107, 8186-8190.
O
HR
R
c-C6
H
a
range
of
commercially
available
tartrate
esters
H
a range of commercially available tartrate esters
TBSOC
FAVORED
DISFAVORED
TBSOC
33
OH
OH
OH
OH
aee of m
JACS, 1
985, 1
07, 8
186-‐8190.; J
ACS, 1
990, 1
12, 6
369-‐6348.
+
+ R
R
R
R
OH
CH33
CH33
OH
CH
CH
78
eagents
eagents
71
OH
OH
Catalytic, Enantioselective Addition of Allylsilanes to Aldehydes
その他の不斉アリル化
(S)-(–)-BINOL
1. (S)-(–)-BINOL (20 mol%)
TiF4 (10 mol%)
CH2Cl2, CH3CN, 0 °C
O
R
H
Si(CH3)3
+
OH
R
2. Bu4NF, THF
三置換アルデヒド： >90% ee
aldehyde
time (h) yield (%) ee (%)
Angew. Chem. to
Int. Ed., 1996, 35, 2363-‐2365.
Catalytic, Enantioselective Addition of Allyltin Reagents
Aldehydes
CHO
4
94
90
H3C CH3
O
R1
H +
(S)-(–)-BINOL (10 mol%)
CHO
Ti(Oi-Pr)
20 4 (10 mol%)
93
84
TIPSO
R2
4Å-MS
H3C CH3
Sn(n-Bu)3
(CH3)3CCHO
R1
C6H 5
C6H 5 O
CHO
Ph
O
4
91
CH2Cl2, –20 °C
R2
20
time (h)
H
70
CH3
CHO
94
OH R2
R1
92
93
yield (%) ee (%)
Org. Synth. 1998, 75, 12-‐18.
20 60
88
95
81a 75 74
91
E
a
Reactions were run with 0.125 mmol 10a, 0.19 mmol ketone, and 15
15
5b
10b
characteristics. Herein, we mol
report
first inexample
of a highly
% ofthe
catalyst
a PhCF3:PhCH
3 (3:1) mixture (0.1 M) for 15 h under
enantioselective asymmetricAr,allylboration
ketones
using chiralon silica gel. b Isolated yield.
followed byofflash
chromatography
16d Reactions
8
10a
c Determined by chiral HPLC and chiral GC analysis.
were
run
BINOL-derived catalysts and
allyldiisopropoxyborane.
with 0.5 mmol 10a and 0.75 mmol acetophenone.
ケトンの不斉アリル化
research
1:3 fellowsh
-35
PhCH3:PhCF
This research
wa
1:3 grant (
CAREER
-35
PhCH3:PhCF
1:3
Supporting
Inf
HPLC separations
a Reactions were run with 0.25 mmol boronate,
Scheme 1. Asymmetric Crotylboration of Acetophenone
free o
none, and 15 mol % of catalystisinavailable
organic solvent
Ar, followed by flash chromatography on silica
c Enantiomeric ratios determined by chiral HPLC an
References
of
PhCF
is
-29
°C.
3
We initiated our investigation by evaluating the reaction of
(1) (a) Roush, W
allyldiisopropoxyborane 10a with acetophenone in toluene at 0 °C
Fleming, I., E
Chemler, S. R
Table 1, entry 1). The uncatalyzed reaction afforded the product
Ed.; Wiley-VC
11a in only 13% yield. However, when 15 mol % of (+)-TADDOL
Denmark, S. E
J., Ed.; Wiley
1 was included in the reaction, a greater yield of the tertiary alcohol
(2) Reviews: (a)
was obtained (entry 2, 54% yield) but in racemic form. Other chiral
Jacobsen, E. N
Vol. 2, p 965.
diols, such as (S,S)-1,2-diphenylethane diol 2 and (-)-diethyl tartrate
resulted in diminished activity and lower selectivity, highlighting
(3) (a) Tietze, L.
3, gave only modest increases in yield over the uncatalyzed reaction
117, 5851. (b)
the importance of the diol functionality.
1998, 1639, 9.
entries 3 and 4). Alternatively, (S)-BIPHEN 4 and (S)-BINOL 5a
The optimized reaction conditions were effective at promoting
C. Chem.sEu
both gave increases in yield over the uncatalyzed reaction (entries
(4) Burns, N. Z.;
the asymmetric allylboration of a variety of ketones in high
5 and 6), and (S)-BINOL afforded 11a in an enantiomeric ratio
L. Angew. Ch
enantioselectivities (Table 2). Electron-rich and electron-deficient
(5) Canales, E.; Pr
er) of 72:28. Encouraged by this result, we evaluated other BINOLaromatic ketones were tolerated in the reaction (entries 1-6).
(6) Wu, T. R.; Sh
derived catalysts in the reaction. Catalysts with substitution at the
(7) (a) Casolari, S
Heteroaromatic ketones afforded the corresponding homoallylic
(b) Cunningha
3,3!-positions (catalysts 5b,c) gave higher enantioselectivities, and
alcohols in good yields and enantioselectivities (entries 7 and 8).
Maruoka, K. C
he H8-BINOL catalyst 6b (entries 7-10) with 3,3!-Br2-BINOL 5b
I. F.; Kwiatko
Notably, the ethyl and chloromethyl ketones 9i and 9j both cleanly
12580.
afforded the product in the highest er (83:17). The isomeric 6,6!Figure
1. Chiral
diols.
underwent the allylboration in high er’s (entries
9 and
10). Cyclic
(8) Wada, R.; Ois
Br2-BINOL catalyst afforded 11a in an er of only 68:32 (entryS. 11).
E. Schaus, JACS., 2006, 128, 12660-‐12661.
126, 8910.
ketones were good substrates for the reaction, as well (entries 11PhCF3 and PhCH3 was the most
effective so
Using catalyst 5b, we optimized the reaction for enantioselectivity
(9) Wadamoto,
M
13). The unsaturated enones 9n and 9o only afforded the 1,2(10) (a) Kennedy,
°C, affording the tertiary homoallylic
alcohol inJ
using
temperature
(entries 12-14). Higher er’s were
nsition
state. and solvent
addition products, both in good yields and er’s (entries 14 and 15).
(b) Miyaura, N
COMMUNICATIONS
7 章 ・ 有機金属反応剤を用いる炭素ー炭素結合形成
アルキニルシランの反応
アルキニルシランを BF3' A 1C l3 または T iC l4 のような Lewis 酸触媒存在下に求電子
P320
剤と反応させると， β効果により 一般に穏和な条件でケイ素がついた炭素で、置換が位置
選択的に起こる.
ケイ素の配向性により高い位置選択性が実現
一
βα
iR3
E+
I
β
I R' +
→
SiR3 1 Nu-::
会￨ →
R ' τ二く E
寸- - -
R' 三 三- E
- N u- SiR 3
A1Cl3 を用いてアルキニルシランを酸塩化物で求電子置換するとアルキ ニル ケ トンが
簡便に得られる. アセチレン音1 位がケイ素から塩化アシルへ移動する際，板化 アシルと
A1Cl 3 から生じるアシルカチオン( アシリウムイオン) が関与している 143)
O
1
C ¥
R'
、C I
+
+
01
+ A1CI4
(E ' = アシ リウムイオン ) (Nu = CI )
a R '一 三 云ーSiR2
b 後処理
+
R - C二
ー
工
9
R 'ー壬三云ー C
¥R
アルケニルシラン
キニルシランの部分還元をとりあげる
触媒量の塩化白 金酸存在下
， トリエチル シラン
数多くあるアルケニルシランの調製法のなかでも，アルキンのヒドロシ
リル化と
アル
で
ト ア ル キ ンを ヒドロシリル化すると， 1-I -SiE t3 が三重結合へ位置選択的に
シン
付加
アルケニルシランの反応
P321
キニルシランの部分還元をとりあげる
触媒量の塩化白
金酸存在下
，
145)
し
て ， (E) ーアルケニルシランが生成する
トリエチル シラン
で ト 代表的な合成法
ア ル キ ンを ヒドロシリル化すると， 1-I -SiE t3 が三重結合へ位置選択的に シン 付加
) S H
， (E) ーアルケニルシランが生成する 145向
して １）アルキンのヒドロシリル化
cis付加 媒
H d， 旧6 悌
一
n置換基の少ない方にシリル基
H
n-C6 H 13一一三三壬- H
一
-m 一 一
ト
一
P M4 V C
H
SiEt3
向S H
媒
H d， 旧6 悌
7 7%
一
n
H
n-C6 H 13一一三三壬- H
一
一
一
ト
一
P m4 V C
…
に
く
…
に
く
M
H
SiEt3
1 - (トリ アルキルシ リル) アルキンをジアルキ ルボラン 1476)7%または水素化
trans体ジイソプチル
アルミニウム 14 7) で還元すると ，位置選択的および立体選択的に反応が進行し ，
２）シリルアセチレンのヒドロホウ素化、シリル化
1
(トリトン化
アルキルシ
リル) アルキンをジアルキ
ルボラン配向性はβ効果による。
14 6) または水素化 ジイソプチル
をプロ
または加水分解すると
， (Z) ーアルケニルシランが得られる.
アルミニウム
14 7 )
で還元すると ，位置選択的および立体選択的に反応が進行し ，
S i M e3
R っB H， (Z) ーアルケニルシランが得られる.
R:
，
H O Ac
円 p iMe 3
をプロ トン化 または加水分解すると
)=ニイ
一一一一一一怪
下- ど
T H F，室温
/
¥
/
H
H
S i M e3
R っB H
R:
H O Ac
円 p iMe 3
)=ニイ
一一一一一一怪
下
- ど
T H F，室温
/
¥
/
o-sM L
o-sM L
，
H
cis体
H
ビニル シランはさまざまな求電子剤と 反応し，置換生成物や付加l生成物を生じ る. 誼
ビニル シランはさまざまな求電子剤と 反応し，置換生成物や付加l生成物を生じ る. 誼
P321
換反応では， シ リル基が求電子剤 と置き換わる . はじめに生 じた β ーカルボカチオ ンが
アルケニルシランの反応
求核剤に よって捕捉されるよりも炭素
置換反応の反応機構
J
﹁
S
炭素 π結合の再生の ほうが速 いためであ る.
打
﹁
βー
カルボカチオン
J
f
引
J
π結合形成
置換生成物
付加反応では， Si - C 結合が 切断 される 前に求核剤がカルボカチオンと反応す る. 生
・ ケイ素のβ効果による高い配向性（位置選択性） じた付加体は反応条件によってシン!
日凶iまたはアンチ脱離の反応をする. 二，三の例外
特徴
・ 二重結合の立体化学が保持される（立体特異的）。
を除けば，ビ ニルシリル部位への求電子攻撃は， β位カルボカチオンが生じるように起
こる (β 効果)ので，位置選択性が高い .
¥け
ィs
S
/
[ ﹁
E
l
﹁
E
同
N
吋
iR3
E
付加生成物
ビ、
ニルシラ ンを A 1C I3 のような L e w i s i
酸存在下，酸塩化物でアシル化 する反応は， α，
β 一不飽和ケト ンの合成法になる
1'18)
反応は位置選択的だけでなく，立体特奥的でもある. 反応初期に生じるカルボカチオ
ンは ，生じつつある空の p 軌道と C -Si 結合が平行に配列するときのみ安定化 を受ける .
P322
したがって， C - Si a 結合が空の軌道と平行に配列するように置換生成物の立体化学が
アルケニルシランの反応
の 単結合の回
小 (lllin illlulll
o n ) となる配座
.
鴇
十
決まる.
立体特異的になる理由
R11 2
Minimum moRon (60 °) （脚注）
引 R1Hii; 1円七)円 1
円
11sl
R3
翌
EL R1Jyo
旦 互い
，
二重結合の立体化学が保持されている。
ハロゲン化 ビニルの純粋な立体異性体は，対応するビ、ニル リチウム反応剤を調製 (7.1
© Copyright 2025 Paperzz
