ジュリア・リスゴーオレフィン化

ジュリア・リスゴー オレフィン化

ジュリア・リスゴー オレフィン化（またはジュリア反応）は、有機化学上で重要な合成法の一つで、特に特定のアルケンを効率よく合成するために利用されます。この反応では、フェニルアルキルスルホンとカルボニル化合物を用いてアルケンを生成するプロセスが行われます。

反応の概要

具体的には、まずフェニルアルキルスルホン1に強塩基（例：n-ブチルリチウム）を作用させ、カルバニオン状態の中間体2を生成します。この中間体2は、カルボニル化合物と反応し、付加体としてのアルコキシドを形成します。その後、このアルコキシドに求電子種R3-Xを作用させ、安定した中間体4を形成します。最後に、ナトリウムアマルガムまたはヨウ化サマリウム(II)を用いて、還元的脱離を行いアルケン3を得ます。

この一連の反応はワンポットで行えるため、合成が比較的簡便であることが特徴です。求電子剤R3-Xは必ずしも必要ではありませんが、使用することで高い収率や純度を得やすくなります。一般的にR3としてはアセチル基やベンゾイル基が選ばれることが多く、無水酢酸や塩化ベンゾイルがよく使われます。生成されるアルケンは、トランス体が優先的に得られることも注目されています。

反応機構

反応機構は以下のように示されます。まずスルホン1が強塩基によりカルバニオン2を生成します。このカルバニオンがアルデヒドに付加し、アルコキシド3を形成します。その後、求電子剤R3-Xがこのアルコキシドを捕まえ、中間体4を作ります。ナトリウムアマルガムによる還元的脱離のメカニズムは完全には解明されていませんが、ビニルラジカル5を経由して最終的にはアルケン6が得られます。

生じるアルケン6の立体化学は中間体4の立体とは相関がなく、ラジカル中間体の段階での平衡が影響していると考えられています。そのため、生成物は熱的に安定なトランス体の方向に寄ることが認識されています。

関連反応

この反応に関連した手法もいくつか存在します。例えば、ベンゾチアゾリルスルホンを用いた方法は特に知られています。この反応では、2-ベンゾチアゾリルスルホンをLDAでアニオン化し、アルデヒドやケトンと作用させることから始まります。生成される中間体はスマイルス転位を経てアルケンが得られ、その過程で二酸化硫黄とベンゾチアゾロンアニオンが放出されます。

一方、ジュリア・コシェンスキーオレフィン化では、テトラゾリルスルホンが基質として使用されます。反応のmechanismは先に述べたべンゾチアゾール法と似ています。具体的には、THF中で-70℃下においてナトリウムビス(トリメチルシリル)アミドを作用させ、ケトンをメチレン化するプロセスが一例として挙げられます。

結論

ジュリア・リスゴー オレフィン化は、その効率性や高収率から、特にアルケン合成における重要な手法として広く使われています。また、関連反応も豊富で、それぞれ独自の特徴を持っているため、研究・実験においての応用範囲は広いと言えるでしょう。

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