イリド

イリドについての解説

イリド (ylide) とは、正電荷を帯びたヘテロ原子と、負電荷を持つ一般的には炭素原子が隣接し、共有結合している化合物のことを指します。この名称は、「-yl」という接尾辞が示す共有結合と、「-ide」という接尾辞が示すアニオンの組み合わせから成り立っています。

イリドの製法

イリドを製造する一般的な方法は、オニウム塩（アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩など）のα炭素に含まれる水素基をブチルリチウムなどの強塩基で取り外すことです。しかしながら、イリドは他のさまざまな方法でも生成可能です。オニウム塩の種類によっても、生成されるイリドの種類が異なるため、例えばオニウム種が硫黄であれば「硫黄イリド」、リンであれば「リンイリド」などと名付けられることがあります。

リンイリド

特に一般的に用いられるのはホスホニウムイリド（phosphonium ylides）であり、ウィッティヒ反応（Wittig reaction）という反応において、カルボニル化合物（C=O）から二重結合（C=C）を生成します。この反応において、ウィティッヒ試薬の正電荷はリン原子上に存在し、隣接する炭素原子が負電荷を持っています。さらに、電子求引基がこの負電荷を持つ炭素に結合することで、イリドが安定化されることがあります。このようなイリドは「安定イリド（stabilized ylides）」と呼ばれます。一方で、安定化する置換基が存在しないイリドは「不安定イリド（non-stabilized ylides）」と呼ばれ、反応的であるためアルデヒドやケトンと急速に反応します。安定イリドはアルデヒドとの反応が主であり、条件によっては加熱が必要となることがあります。

硫黄イリド

リン以外の原子による一般的なイリドには、スルホニウムイリド（sulfonium ylides）やスルホキソニウムイリド（sulfoxonium ylides）があります。これらは、対応するスルホニウムやスルホキソニウム化合物に強塩基を加えることで合成されます。スルホニウムイリドはカルボニル化合物からエポキシドを生成するコーリー・チャイコフスキー試薬の主成分でもあります。

窒素イリド

また、窒素を持つアゾメチンイリド（azomethine ylides）などのイリドも存在します。アゾメチンイリドは、イミニウムイオンに隣接したカルボアニオンとして理解でき、通常は電子を引き寄せる性質を持つ置換基がついています。アゾメチンイリドは、α-アミノ酸とアルデヒドを脱水縮合させたり、N置換アジリジンの環を熱によって開くことで生成されます。さらに、多くのイリドは1,3-双極子反応における1,3-双極子分子種として利用され、アゾメチンイリドはフラーレンとのプラトー反応においても双極子分子として機能します。

おわりに

イリドは、その多様な合成法と豊富な応用範囲から、化学において重要な役割を果たす化合物です。イリドを利用した各種反応の研究は、今後も続いていくことでしょう。

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