[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

炭素をつなげる王道反応:アルドール反応 (1)

[スポンサーリンク]

アルドール反応(Aldol reaction)を御存じだろうか?

歴史、原理、応用、有用性、方法論・・・諸々の観点から、有機合成化学において最重要視されてきた化学反応の一つであり、「有機化学反応の王道」とも呼ばれる存在である。

本シリーズでは、アルドール反応の特徴、歴史的マイルストーンとなった研究、最近の動向などについて、順を追って解説してみたい。

まず第1回目は、アルドール反応とは何か?という基本事項から。

アルドール反応とは?

アルドール反応を知らない人の為に、まずは簡潔に説明してみよう。 アルドール反応の定義は以下の通りである。

【α水素をもつカルボニル化合物から発生したエノラート(エノール)がもう一つのカルボニル化合物へ求核付加し、β-ヒドロキシカルボニル化合物を与える反応】

図1:アルドール反応

この一つの反応だけで、過去から現在にわたり膨大な研究が行われている。なぜ、こうまで化学者の興味を惹き、また重宝されているのだろうか? 概して、以下の4つの価値がその理由とされている。

① 新しい炭素-炭素結合を作ることが出来る
有機化合物の基本骨格を、二つのフラグメントを結合する形で繋げ、より複雑なものに出来る。

② 官能基を豊富に持った生成物が得られる 
あとあと、好きな構造に変換することが簡単。

③ 連続する不斉炭素を作れる

不斉合成法へと展開できれば反応価値を向上でき、生物活性物質の精密合成にも有用となる。

原子効率の高い反応

ゴミを少なく出来る、環境に優しい反応。

この特徴ゆえに、複雑化合物を効率合成する必要がある医薬品産業などに、とりわけ需要の高い反応とされている。

古典的条件とその難点

アルドール反応そのものは、Charles Adolphe WurtzおよびAlexander Borodinらによって、19世紀後半に独立に発見された。

当初の古典的条件は、硫酸などのブレンステッド酸、もしくはプロトン性溶媒+ナトリウムエトキシドなどといった、ブレンステッド塩基を用いて進行させるものだった(図)。

図2:古典的アルドール反応のメカニズム

図:古典的アルドール反応のメカニズム

これは、エノラート(エノール)を発生させる条件としては、かなり強力なものである。それゆえ、コントロールがとても難しいという欠点があった。もっと役立つ反応にするには、以下の3点を解決する必要があった。

① 化学選択性の制御 → 沢山の副生成物を減らし、欲しいものだけを合成したい
② 可逆・平衡条件の回避 → 化合物によっては、収率が上がらないのを何とかしたい
③ 交差反応の促進 → 同種縮合を抑えることで、反応に一般性・多様性をもたせたい

この問題解決にむけ、下記年表に示すとおり、現在に至るまで数え切れないほどの研究が為されることになる。その発展の歴史については、次回から順を追って述べてみたいと思う。

図1:アルドール反応のマイルストーンとなった研究年表(MacMillan研セミナー資料より引用)

年表:アルドール反応のマイルストーンとなった研究一覧(MacMillan研セミナー資料より引用)

 

(※本稿は以前公開していた記事に現代事情を加筆・修正したうえで、ブログに移行したものです)
(2001.6.4 執筆 by ブレビコミン、2015. 9.19 加筆修正 by cosine)

cosine

cosine

投稿者の記事一覧

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。

関連記事

  1. リガンドによりCO2を選択的に導入する
  2. 新たな環状スズ化合物の合成とダブルカップリングへの応用
  3. 光刺激で超分子ポリマーのらせんを反転させる
  4. 誰でも使えるイオンクロマトグラフ 「Eco IC」新発売:メトロ…
  5. ケミカルバイオロジーとバイオケミストリー
  6. 向かう所敵なし?オレフィンメタセシス
  7. 触媒なの? ?自殺する酵素?
  8. 光触媒ラジカル付加を鍵とするスポンギアンジテルペン型天然物の全合…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 第32回「生きている動物内で生理活性分子を合成して治療する」田中克典 准主任研究員
  2. ハネシアン・ヒュラー反応 Hanessian-Hullar Reaction
  3. クリストフ・レーダー Christoph Rader
  4. 2007年度ノーベル化学賞を予想!(1)
  5. 金属を超えるダイヤモンド ーボロンドープダイヤモンドー
  6. 「大津会議」参加体験レポート
  7. ベティ反応 Betti Reaction
  8. 第10回 太陽光エネルギーの効率的変換に挑むー若宮淳志准教授
  9. 分子積み木による新規ゼオライト合成に成功、産総研
  10. あなたはどっち? 絶対立体配置

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

第79回―「高分子材料と流体の理論モデリング」Anna Balazs教授

第79回の海外化学者インタビューは、アンナ・バラズ教授です。ピッツバーグ大学 化学・石油工学科に在籍…

コロナウイルスが免疫システムから逃れる方法(1)

新型コロナウイルスによる感染症が、世界中で猛威を振るっています。この記事を書いている私も、大学の閉鎖…

換気しても、室内の化学物質は出ていかないらしい。だからといって、健康被害はまた別の話!

Human health is affected by indoor air quality. On…

海外機関に訪問し、英語講演にチャレンジ!~② アポを取ってみよう~

海外学会のついでに近郊機関に訪問し、ディスカッションと英語講演にトライしてみよう!シリーズ記事です。…

海外機関に訪問し、英語講演にチャレンジ!~① 基本を学ぼう ~

筆者は年1~2回ほど海外学会へ参加し、研究成果を対外的に発表しています。ここ数年はそれに数日の滞在を…

ケムステのライターになって良かったこと

先日、Chem-Stationのスタッフのやぶさんがスタッフになって良かったこと、Chem-Stat…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP