[スポンサーリンク]

odos 有機反応データベース

TEMPO酸化 TEMPO Oxidation

 概要

2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシルラジカル (TEMPO)は、非常に安定に存在しうる市販の有機フリーラジカルである。有機合成においては一級アルコールを選択的にアルデヒドへと酸化させる目的で用いられる。通常触媒量のTEMPOおよび再酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムやPhI(OAc)2を用いる手法が一般的である。二級アルコールが共存していても酸化されないため、選択的な酸化が可能である。

基本文献

  • Lebelev, O. L.; Kazarnovskii, S. N. Zhur. Obshch. Khim. 1960, 30, 1631.
  • Golubev, V. A.; Rozantsev, E. G.; Neiman, M. B.; Izv.Akad.Nauk SSSR Ser.Khim. 1965, 11, 1927.
  • de Nooy, A. E. J.; Besemer, A. C.; van Bekkum, H. Synthesis 1996, 1153. DOI: 10.1055/s-1996-4369
  • Anelli, P. L.; Biffi, C.; Montanari, F.; Quici, S.; J.Org.Chem. 1987, 52, 2559.
  • Zhao, M.; Li, J.; Mano, E.; Song, Z.; Tschaen, D. M.; Grabowski, E. J. J.; Reider, P. J.; J.Org.Chem. 1999, 64, 2564.
  • Epp, J. B.; Widlanski, T. S.; J.Org.Chem. 1999, 64, 293.

Review

  • Sheldon, R. A.; Arends, I. W. C. E.; ten Brink, G. J.; Dijksman, A. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 774. doi:10.1021/ar010075n

反応機構

TEMPOが酸化されて生じたN-オキソアンモニウムカチオンが酸化活性種として働く。
TEMPO_2.gif

開発の歴史

1965年にGolubev・Rozantsev・Neimanらによって、オキソアンモニウム塩を当量作用させると、アルコールがアルデヒドに酸化される反応が報告された。1987年にAnelliらにより、再酸化剤としてNaOClをもちいることで、触媒量のTEMPOでカルボン酸に酸化酸化できることが見出された。その後、ZhaoらがNaClO2を化学量論量もちい、NaClOを触媒量用いる改良法を報告した。同年、Widlanskiらによって、PhI(OAc)2が酸化剤として有効であることが示された。

反応例

Kuehneromycin Aの合成[1] TEMPO_3.gif
アリルアルコールは特に活性であり、酸化されやすい硫黄・セレン原子を含む化合物においても選択的に酸化を受ける。[2] TEMPO_4.gif
二相系で反応を行うと1級/2級アルコールの選択的酸化が行える。[3] TEMPO_5.gif
AZADO試薬はTEMPOよりも立体障害が少なく、活性が高い。立体的に混み合ったアルコールの酸化も可能。[4] TEMPO_6.gif

実験手順

PhI(OAc)2を再酸化剤として用いるTEMPO酸化[5] TEMPO_7.gif

撹拌子を備えた250mL丸底フラスコに、以下の順序で試薬を加える:アセトニトリル(28 mL)、(Z)-3,7-dimethyl-2,6-octadien-1-ol (nerol) (5.70 mL, 32.5 mmol)、pH7.0緩衝水溶液(8 mL)、TEMPO (490 mg, 3.24 mmol)、ヨードベンゼンジアセテート (11.49 g, 35.71 mmol)。原料が消失するまで反応溶液を0℃で撹拌する。ジエチルエーテル(100 mL)で反応溶液を希釈し、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(2×50mL)で洗浄する。水層をジエチルエーテル(3×35mL)で洗浄し、有機層を合わせ飽和重曹水(40mL)、飽和食塩水(40mL)で洗浄する。無水硫酸ナトリウムにて有機層を乾燥後、濾過し、エバポーレータ(35℃, 70 mmHg)にて濃縮する。残渣をカラムクロマトグラフィ(シリカゲル、ジエチルエーテル/ヘキサン=1/9)で生成することで、目的物を無色油状物質として得る(4.30-4.39 g, 収率87-89%)

実験のコツ・テクニック

 

参考文献

  1. Jauch, J. Angew. Chem., Int. Ed. 200039, 2764. [abstract]
  2. De Mico, A.; Margarita, R.; Parlanti, L.; Vescovi, A.; Piancatelli, G. J. Org. Chem. 1997, 62, 6974. DOI: 10.1021/jo971046m
  3. Einhorn, J.; Einhorn, C.; Ratajczak, F.; Pierre, J.-L. J. Org. Chem. 1996, 61, 7452. DOI: 10.1021/jo9609790
  4. Shibuya, M.; Tomizawa, M.; Suzuki, I.; Iwabuchi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8412. DOI: 10.1021/ja0620336
  5. Piancatelli,G.; Leonelli, F. Org. Synth. 200683, 18. [PDF]

関連反応

関連書籍

外部リンク

The following two tabs change content below.
Hiro

Hiro

Hiro

最新記事 by Hiro (全て見る)

関連記事

  1. コーリー・チャイコフスキー反応 Corey-Chaykovsky…
  2. ブーボー/ボドロー・チチバビン アルデヒド合成 Bouveaul…
  3. ヴィルスマイヤー・ハック反応 Vilsmeier-Haack R…
  4. ケネディ酸化的環化反応 Kennedy Oxydative Cy…
  5. ミカエリス・アルブゾフ反応 Michaelis-Arbuzov …
  6. マーデルング インドール合成 Madelung Indole S…
  7. NHPI触媒によるC-H酸化 C-H Oxidation wit…
  8. (古典的)アルドール反応 (Classical) Aldol R…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. アルミに関する一騒動 ~約20年前の出来事~
  2. 抗体結合ペプチドを用いる非共有結合的抗体-薬物複合体の創製
  3. Grubbs第二世代触媒
  4. 大学発ベンチャー「アンジェスMG」イオン液体使った核酸医薬臨床試験開始
  5. 「銅触媒を用いた不斉ヒドロアミノ化反応の開発」-MIT Buchwald研より
  6. レイモンド・ドウェク Raymond A. Dwek
  7. 白い有機ナノチューブの大量合成に成功
  8. 二丁拳銃をたずさえ帰ってきた魔弾の射手
  9. マンガン触媒による飽和炭化水素の直接アジド化
  10. 05年:石油化学は好調、化工全体では利益縮小

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

ラジカルと有機金属の反応を駆使した第3級アルキル鈴木―宮浦型カップリング

第154回のスポットライトリサーチは、中村 公昭(なかむら きみあき)博士にお願いしました。中村さん…

有機合成化学協会誌2018年8月号:触媒的不斉全合成・分子ローター型蛍光核酸・インドロキナゾリンアルカロイド・非対称化・アズレン・ヒドラゾン-パラジウム触媒

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2018年8月号がオンライン公開されました。今…

Noah Z. Burns ノア・バーンズ

ノア・バーンズ(Noah Z. Burns、19xx年x月xx日-)は、米国の有機合成化学者である。…

結晶データの登録・検索サービス(Access Structures&Deposit Structures)が公開

ケンブリッジ結晶学データセンターとFIZ Karlsruhe は,無償で利用できる結晶データの登録・…

可視光で芳香環を立体選択的に壊す

キラルルイス酸光触媒を用いた不斉脱芳香族的付加環化反応が開発された。ヘテロ芳香環の芳香族性を壊しなが…

科学とは「世界中で共有できるワクワクの源」! 2018年度ロレアル-ユネスコ女性科学者 日本奨励賞

2018年7月18日、フランス大使公邸にて2018年度ロレアル-ユネスコ女性科学者 日本奨励賞の授賞…

PAGE TOP