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福山アミン合成 Fukuyama Amine Synthesis

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アルコール、ハロゲン化合物→窒素化合物

概要

穏和な条件で二級アミンが合成できるきわめて強力な手法。

ニトロベンゼンスルホンアミド(ノシル(Ns)アミド)のプロトンは酸性度が高く、光延反応条件によりアルキル化することが可能である。
弱塩基・アルキルハライドを用いるアルキル化条件に伏すこともできる。

トルエンスルホニル(Ts)アミドなどでも同様の変換に伏すことは可能だが、Ns基の場合はチオールの求核攻撃によって容易に脱保護が行える。この点で脱保護の難しいTs基よりも優れる。

Ns基はアミンの保護と活性化の二役をこなす、次世代型保護基と言える。

基本文献

 

開発の歴史

福山透らによって1995年に開発された。ちなみに福山は1995年にライス大教授から東京大学へと移り、現在名古屋大学特任教授である。

福山透

福山透

 

反応機構

脱保護:Ns基はチオールの求核付加によりMeisenheimerコンプレックスを経由し、引き続き二酸化硫黄の脱離を伴って脱保護される。他のスルホン系保護基に比べ、脱保護が容易な点が特長である。
fukuyama_amine_2.gif

反応例

ニトロ2置換のDNs保護基も同様の手法に用いられる。Nsと区別して脱保護することも可能。
fukuyama_amine_3.gif
大環状アミンの合成にも用いることが出来る[1]。
fukuyama_amine_4.gif

実験手順

ノシル基の脱保護[2] fukuyama_amine_5.gif

攪拌子を備えた100mL二径フラスコに、窒素雰囲気下、チオフェノール(7.82mL, 76.5mmol)のアセトニトリル(20mL)溶液を調製する。溶液を氷冷し、10.9M水酸化カリウム水溶液(7.02mL,
76.5mmol)を10分かけて加える。5分攪拌後、氷浴を取り除き、N-(4-Methoxybenzyl)-N-(3-phenylpropyl)-2-nitrobenzenesulfonamide
(13.5g, 30.6mmol)のアセトニトリル(20mL)溶液を20分かけて加える。溶液を50℃にて40分過熱攪拌し、室温まで放冷する。水(80mL)で希釈し、ジクロロメタン(3×80mL)で抽出する。有機層を合わせ、飽和食塩水(80mL)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させる。ろ過して減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製する。濃縮後得られた油状物質をジクロロメタン(120mL)に溶解させ、1M水酸化ナトリウム水溶液(80mL)、飽和食塩水(40mL)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。ろ過して濃縮、減圧蒸留にて精製(150℃,0.25mmHg)することで目的のアミンを無色油状物質として得る(6.98-7.08 g, 収率89-91%)。

 

実験のコツ・テクニック

 

参考文献

  1. Fujiwara, A.; Kan, T.; Fukuyama, T. Synlett 2000, 1667. DOI: 10.1055/s-2000-7950
  2. Kurosawa, W.; Kan, T.; Fukuyama, T. Org. Synth. 200279, 186. [PDF]

 

関連反応

 

関連書籍

 

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