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カスケード反応 Cascade Reaction

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一つの素反応が別の部分に活性な官能基を生成、それがさらに反応を起こす反応形式の総称。滝の水が流れ落ちるがごとく、次々と反応が進行してゆく様から“カスケード”と形容される。タンデム反応(tandem reaction)もしくはドミノ反応(domino reaction)とも呼ばれる。


一工程で多数の結合を生成するため、単純にルートの効率化・短工程化・後処理の単純化に寄与する。

反応系中で活性官能基が生成するために余計な活性化剤を必要とせず、アトムエコノミーも高くなる傾向がある。

以上の性質のために、環境調和型化学プロセスの確立に重要なコンセプトの一つと言われている。

カスケード反応は定義上、分子内反応であり、分子間反応たる多成分連結反応(MCR)とは厳密に区別されている。

 

関連文献

[1]”Tandem reactions, cascade sequences, and biomimetic strategies in total synthesis”

Nicolaou, K. C.; Montagnon, T.; Snyder,S. A. Chem. Commun. 2003, 551. DOI: 10.1039/B209440C

Cascade reactions and biomimetic strategies are being increasingly applied to the construction of natural and designed molecules. Such processes, in which ideally a single event triggers the conversion of a starting material to a product which then becomes a substrate for the next reaction until termination leads to a stable final product, are highly desirable not only due to their elegance, but also because of their efficiency and economy in terms of reagent consumption andpurification. Often, these multistep, one-pot procedures are accompanied by dramatic increases in molecular complexity and impressive selectivity. The discovery of new molecular diversity from Nature and the demand for more efficient and environmentally benign chemical processes dictates and invites the further development of such synthetic strategies and tactics as we move into a new age of chemical synthesis. Within this article, a number of instructive examples of such synthetic strategies from the principal author’s laboratories are discussed.

[2]”Cascade Reactions in Total Synthesis ”

Nicolaou, K. C.; Edmonds, D. J.; Bulger, P. G. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7134. DOI:10.1002/anie.200601872

mcontent

The design and implementation of cascade reactions is a challenging facet of organic chemistry, yet one that can impart striking novelty, elegance, and efficiency to synthetic strategies. The application of cascade reactions to natural products synthesis represents a particularly demanding task, but the results can be both stunning and instructive. This Review highlights selected examples of cascade reactions in total synthesis, with particular emphasis on recent applications therein. The examples discussed herein illustrate the power of these processes in the construction of complex molecules and underscore their future potential in chemical synthesis.

[3]Tietze, L. F. Chem. Rev. 1996, 96, 115.

 

関連書籍

 

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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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