概要

通常酸・塩基で促進される古典的アルドール反応は可逆反応であり、エノラート生成時の立体制御が難しく、複雑な混合物を与える。

1970年代の向山らによる研究で、単離生成・長期保存可能なシリルエノールエーテル・ケテンシリルアセタールなどを求核剤に用い、交差アルドール反応を進行させることができるようになった。

実験室レベルでは有用な反応であり、様々な複雑化合物合成へと応用もされている。

アクティベーターのLewis酸は触媒量で済むも条件も多い。また、フッ素アニオンなどのLewis塩基もシリルエノールエーテルのアクティベーターとして働きうる。

様々な不斉触媒を用い、触媒的不斉合成への適用も活発に行われている。

基本文献

•  Mukaiyama, T.; Narasaka, K.; Banno, K. Chem. Lett. 1973, 1011. doi:10.1246/cl.1973.1011
•  Mukaiyama, T.; Izawa, T.; Saigo, K. Chem. Lett. 1974, 323. doi:10.1246/cl.1974.323
•  Mukaiyama, T.; Banno, K.; Narasaka, K. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 7503. DOI: 10.1021/ja00831a019
•  Mukaiyama, T. Org. React. 1982, 28, 203.
• Mukaiyama, T.; Kobayashi, S. Org. React. 1994, 46, 1. doi: 10.1002/0471264180.or046.01
•  Denmark, S. E.; Stavenger, R. A.; Wong, K.-T. Tetrahedron 1998, 54, 10389. doi:10.1016/S0040-4020(98)00493-1
•  Groger, H.; Vogl, E. M.; Shibasaki, M. Chem. Eur. J. 1998, 4, 1137. [abstract]
•  Mukaiyama, T. Tetrahedron 1999, 55, 8609. doi:10.1016/S0040-4020(99)00437-8
•  Mukaiyama, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5590. doi:10.1002/anie.200300641

 

反応機構

ケイ素のルイス酸性は弱く、カルボニルへの配位は起こりにくい。六員環遷移状態をとれず、線形遷移状態で反応が進行する。シリルエノラートの幾何異性によらずsyn体が主生成物として得られる傾向にあるが、リチウムエノラートやボロンエノラートなどに比較して、遷移状態の配座自由度が高いため、高い選択性を発現させることは困難となる。立体要因および双極子効果に大きく依存する。

反応例

触媒的不斉向山アルドール反応の例[1]
一般にアセテート由来のエノラートは立体規制要因が少なく、選択性の発現が難しいと言われている。Carreiraらはこの点を解決した不斉触媒の開発に成功している。[2]
ランタントリフラートは水系溶媒でも失活が遅いため、ホルムアルデヒド水溶液をそのまま不斉向山アルドール反応に用いる事が出来る。[3]
Denmark[4a, b]および柴崎[4c]らによって、一般に低選択性・低反応性傾向にある非活性化型ケトンへの触媒的不斉アルドール反応が報告されている。


アルデヒド由来のシリルエノールエーテルを調製し、アルドール付加させることは困難をきわめる。かさ高いトリス(トリメチルシリル)シリル(TTMSS)基をもつエノールエーテルは、付加後生じるアルデヒドへの過剰付加を抑制する。このため、アルデヒド等価な求核剤として向山アルドール反応に使用できる。[5]
Lewis塩基活性化型・向山タイプアルドール反応[6]

実験手順

トリフルオロメタンスルホン酸イミド(HNTf₂)触媒を用いる向山アルドール反応[7]

実験のコツ・テクニック

 

参考文献

[1] (a) Mukaiyama, T.; Kobayashi, S.; Uchiro, H.; Shiina, I. Chem. Lett. 1990, 129. doi:10.1246/cl.1990.129 (b) Kobayashi, S.; Fujishita, Y.; Mukaiyama, T. Chem. Lett. 1990, 1455. doi:10.1246/cl.1990.1455.

[2] Carreira, E. M. et al. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8837. DOI: 10.1021/ja00098a065

[3] (a) Kobayashi, S. et al. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12236. DOI: 10.1021/ja047896i (b) Kobayashi, S. et al. Org. Lett. 2005, 7, 4729. DOI: 10.1021/ol051965w

[4] (a) Denmark, S. E.; Fan, Y. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4233.[abstract] (b) Denmark, S. E.; Fan, Y., Eastgate, M. D. J. Org. Chem. 2005, 70, 5235. DOI: 10.1021/jo0506276 (c) Oisaki, K.; Zhao, D.; Kanai, M.; Shibasaki, M. J. Am. Chem.

Soc. 2006, 128, 7164.DOI: 10.1021/ja061815w

[5] (a) Boxer, B. M.; Yamamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 129, 49.DOI: 10.1021/ja054725k (b) idem. J. Am. Chem. Soc. 2007,129, 2762. DOI: 10.1021/ja0693542 (c) Boxer, M. B.; Akakura, M.; Yamamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 2008,130, 1580. DOI: 10.1021/ja7102586 (d) Boxer, M. B.; Yamamoto, H. Org. Lett. 2008, 10, 453. DOI: 10.1021/ol702825p

[6] Song, J. J.; Tan, Z.; Reeves, J. T.; Yee, N. K.; Senanayake, C. H. Org. Lett. 2007, 9, 1013. DOI: 10.1021/ol0630494

[7] Saito, S.; Nakadai, M.; Yamamoto, H. Synlett 2001, 1245. DOI: 10.1055/s-2001-16055

 

関連反応

• ダニシェフスキー・北原ジエン Danishefsky-Kitahara Diene
• ダンハイザー シクロペンテン合成 Danheiser Cyclopentene Synthesis
• 還元的アルドール反応 Reductive Aldol Reaction
• ヘンリー反応 (ニトロアルドール反応) Henry Reaction (Nitroaldol Reaction)
• リスト・バルバス アルドール反応 List-Barbas Aldol Reaction
• レフォルマトスキー反応 Reformatsky Reaction
• 細見・櫻井アリル化反応 Hosomi-Sakurai Allylation
• エヴァンスアルドール反応 Evans Aldol Reaction
• 交差アルドール反応 Cross Aldol Reaction
• (古典的)アルドール反応 (Classical) Aldol Reaction

 

関連書籍

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• アルドール反応(Wikipedia日本)
• Aldol Reaction (Wikipedia)
• Mukaiyama Aldol Addition – Wikipedia
• Aldol Condensation (organic-chemistry.org)
• Aldol Addition (organic-chemistry.org)
• Mukaiyama Aldol Addition (organic-chemistry.org)
• The Aldol Condensation of Aldehyde
• 有機って面白いよね!! 「アルドール反応」