檜山クロスカップリング

ハロゲン化合物→アルケン、芳香族化合物

▼ 特徴

アリールハライド・アリールトリフラートと有機ケイ素試薬を用いる、パラジウム触媒によるクロスカップリング反応。有機ケイ素試薬は通常きわめて安定であり、フッ素などのLewis塩基アクティベーターにより高配位シリケート種を形成させることによってトランスメタル化活性な状態にする必要がある。このため、ケイ素の置換基にはヘテロ原子やアリール基が通常必須である。トリアルキルシリル基の場合には、シリケート種の形成が困難であるため、クロスカップリングに用いることはきわめて難しい。

ケイ素の低毒性、低環境負荷性などから、高いポテンシャルを秘めている反応ではあるが、現時点ではヘテロ置換ケイ素化合物の穏和・一般的な合成法に乏しく、鈴木-宮浦カップリングほど合成利用例は多くない。

アルキンのヒドロシリル化では内部ビニルシランを合成できる為、ヒドロホウ素化経由では実現できない位置選択性を出すことも可能。

▼　文献

・Hiyama, T.; Hatanaka, Y. Pure. Appl. Chem. 1994. 66, 1471.

▼ 反応機構

▼　反応例

シラシクロブタンはそのひずんだ構造に起因して、よりLewis酸性が高くなっている。このため、穏和な条件下、檜山クロスカップリングに用いることができる。

(1)

配位性のピリジルシリル基を用いたクロスカップリングにより、合成のきわめて難しい四置換オレフィンを完璧な位置選択性で合成できる手法が吉田らによって報告されている。

(2)

新規にデザインしたフェニルシラン誘導体を用いることで、フッ素を必要としない檜山カップリングが進行する。副生してくるシリコン化合物は、再利用が可能。

(3)

▼　参考文献

(1) Denmark, S. E. et al. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5821.
(2) Itami, K.; Kamei, T.; Yoshida,J.-i. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14670.
(3) Nakao, Y.; Imanaka, H.; Sahoo, A. H.; Yada, A.; Hiyama, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6952.

・Palladium in Organic Synthesis (Topics in Organometallic Chemistry)

・Palladium Reagents and Catalysts

パラジウム化合物を用いる有機合成反応をこの分野で非常に著名な辻二郎先生が書いた本。過去35年のorganopalladium化学の研究、反応メカニズムに従ったすべての反応の合理的な分類、パラジウム触媒反応のリミテーションなど盛りだくさんです。

・Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions

カップリング反応の現在の開発と用途を、批判的に分析することによって解説。シリコン、銅、スズ、亜鉛、ジルコニウム、アルミニウム、およびホウ素試薬等を用いたカップリング反応について詳細に述べています。

▼　関連リンク

・有機って面白いよね！！「パラジウムと有機合成」
・檜山為次郎研究室 (京都大学)
・Hiyama Coupling (PDF; ACROS)
・Hiyama Coupling (Wikipedia)
・Hiyama Coupling (organic-chemistry.org)

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