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アルキンの水和反応 Hydration of Alkyne

 

概要

アルキンは適当なルイス酸触媒存在下に、水和反応を起こす。触媒金属としては特に多重結合と親和性の高い、水銀や貴金属が多用される傾向にある。ほとんどの場合、マルコフニコフ則に従う化学選択性にて化合物が得られる。

 

基本文献

  • Kutscheroff, M. Chem. Ber. 1881, 14, 1540.
  • Kutscheroff, M. Chem. Ber. 1884, 17, 13.
  • Thomas, R. J.; Campbell, K. N.; Hennion, G. F. J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 718. DOI: 10.1021/ja01270a061

<Review>

 

反応機構

hydration_alkyne_2.gif

反応例

カチオン性の金(I)-NHC触媒を用いる反応[1]。極めて活性が高く、ppmオーダーの触媒量でも反応は円滑に進行する。内部アルキンにも適用可能である。

hydration_alkyne_4.gif

重金属の使用を回避した水溶性コバルト触媒によるアルキン水和反応[2]。アセタール、シリルエーテル、トリチルエーテルの切断や、エステルの加水分解は進行せず、官能基受容性の高い条件である。

hydration_alkyne_3.gif

ある種のルテニウム(II)触媒を用いると、ルテニウム(IV)ビニリデン中間体を経由して、末端アルキンのanti-Markovnikov型水和反応が行える。以下は徳永・若槻らによる世界初の成功例[3]。

hydration_alkyne_5.gif

隣接基関与のある基質では、一般により穏和な条件下で水和が行える。以下は一例[4]。

hydration_alkyne_6.gif

実験手順

 

実験のコツ・テクニック

 

参考文献

[1] Marion, N.; Ramon, R. S.; Nolan, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 448. DOI: 10.1021/ja809403e
[2] Tachinami, T.; Nishimura, T.; Ushimaru, R.; Noyori, R.; Naka, H. J. Am. Chem. Soc. 2012, ASAP. DOI: 10.1021/ja310282t
[3] (a) Tokunaga, M.; Wakatsuki, Y. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 2867.[abstract]
[4] Easton, N. R.; Cassady, D. R.; Dillard, R. D. J. Org. Chem. 1965, 30, 3084. DOI: 10.1021/jo01020a048

 

関連反応

 

関連書籍

 

外部リンク

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博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。 関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。 素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

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