[スポンサーリンク]

odos 有機反応データベース

ワッカー酸化 Wacker oxidation

[スポンサーリンク]

概要

PdCl2-CuCl2触媒によるエチレン→アセトアルデヒドの酸化プロセスとして元来開発された。酸素を酸化剤として用いることができる。

一般の末端アルケンの酸化にも用いることができる。生成物はメチルケトンとなる。溶媒はDMFが多用される。

通常、内部アルケンは反応性に乏しく、末端アルケンのみを選択的に酸化することが可能。

基本文献

  • Smidt, J.; Sieber, R. Angew. Chem. 19591, 176. doi:10.1002/ange.19590710503
  • Smidt, J.; Hafner, W.; Jira, R.; Sieber, R.; Sedlmeier, J.; Sabel, A. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1962, 1, 80. doi:10.1002/anie.196200801
  • Tsuji, J. Synthesis 1984, 369.
  • 辻二郎ら、有機合成化学協会誌 1989, 47, 649.
  • Hegedus, L. S. Comprehensive Organic Synthesis, 19914, 552.
  • Tsuji, J. Comprehensive Organic Synthesis 19917, 449.

反応機構

アルケンの酸化はPd(II)、Pd(0)の酸化はCu(II)、Cu(I)の酸化は酸素分子によりなされる。これらのプロセスが協奏的に働くことで触媒サイクルが機能する。
wacker_oxi_2.gif

反応例

末端アルケンのみが選択的に酸化され、内部アルケンやアルデヒドは酸化されない。[1] wacker_oxi_4.gif
Wacker酸化と溝呂木-Heck反応を組み合わせた、高立体選択的縮環骨格合成[2]
wacker_oxi_5.gif銅を用いない反応や酸素のみを酸化剤として用いるワッカー反応[3]

Fe触媒によるWacker型酸化反応[4]

実験手順

1-デカンの酸化[5] wacker_oxi_6.gif

実験のコツ・テクニック

  • CuClを用いる場合、オレフィンを入れる前に先にアクティベートする必要がある。@rt、1h
  • 近年ターミナルオレフィンをアルデヒドに変換するコンプリメンタリーな系も開発されている。こちらこちら。
  • 反応系では塩酸が複成するので、酸に弱い化合物(アセトナイド)などの場合はCuClの代わりにCu(OAc)2を用いるなど工夫が必要。*元文献はこちら。また、塩基性条件下では反応は進行しない。
    A suspension of alkene (1.84 g, 10.0 mmol), PdCI2 (177 mg, 1.0 mmol, 10 mol%), and Cu(OAc)2-H20 (0.40 g, 2.0 mmol, 20 mol%) in N,N-dimethylacetamide (15 mL) and water (2 mL) was placed under oxygen (1 atm) and stirred for 3 d. The mixture was diluted with ether (10 mL), filtered through Celite employing ether (3 x 10 mL) to wash the filter cake, poured into water (20 mL), and extracted with ether (3 x 5 mL). The organic phase was washed with brine (3 x 10 mL), dried over Na2SO4, and concentrated. Adsorption on silica gel and gradient flash chromatography (hexanes –> 3:1 hexanes/ethyl acetate) afforded 4 (1.68 g, 84.0% yield).

参考文献

  1. Tsuji, J. Synthesis 1984, 369.
  2. Larock, R. C. et al. J. Am. Chem. Soc. 1991,113, 7815. DOI:10.1021/ja00020a083.
  3. (a) Mitsudome, T.; Umetani, T.; Nosaka, N.; Mori, K.; Mizugaki, T.; Ebitani, K.; Kaneda, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 481. DOI: 10.1002/anie.200502886. (b) Mitsudome, T.; Mizumoto, K.; Mizugaki, T.; Jitsukawa, K.; Kaneda, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1238. DOI: 10.1002/anie.200905184.
  4. Liu, B.; Jin, F.; Wang, T.; Yuan, X.; Han, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, early view DOI: 10.1002/anie.201707006
  5. Jiro Tsuji, Hideo Nagashima, Hisao Nemoto, Org. Synth. 1989, 62, 9. DOI: 10.15227/orgsyn.062.0009

関連反応

関連書籍

 

外部リンク

関連記事

  1. ローソン試薬 Lawesson’s Reagent
  2. [2+2]光環化反応 [2+2] Photocyclizatio…
  3. デヒドロアラニン選択的タンパク質修飾反応 Dha-Selecti…
  4. 活性二酸化マンガン Activated Manganese Di…
  5. ペタシス・フェリエ転位 Petasis-Ferrier Rear…
  6. 1,3-ジチアン 1,3-Dithiane
  7. コニア エン反応 Conia–Ene Reaction
  8. ケック マクロラクトン化 Keck Macrolactoniza…

注目情報

ピックアップ記事

  1. 2016年ケムステ人気記事ランキング
  2. 四置換アルケンのエナンチオ選択的ヒドロホウ素化反応
  3. 中国へ行ってきました 西安・上海・北京編②
  4. Junfeng Zhao
  5. ジェニファー・ダウドナ Jennifer Doudna
  6. 最近の有機化学注目論文1
  7. Nature Chemistry誌のインパクトファクターが公開!
  8. 化学大手、原油高で原料多様化・ナフサ依存下げる
  9. 人前ではとても呼べない名前の化合物
  10. 化学大手2014年4–9月期決算:概して増収増益

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2009年6月
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  

注目情報

最新記事

フィーゼルマン チオフェン合成/Fiesselmann Thiophene Synthesis

概要フィーゼルマン チオフェン合成(Fiesselmann Thiophene Synthesi…

“とび跳ねる水滴”に潜む物理 〜接触時間とエネルギー源で読む撥水・防氷のテク〜

熱したフライパンに落ちた水滴が、玉になってコロコロと走り回り、冷えた面では、結露水が合体した瞬間に跳…

AI時代に研究者がすでに持っている力・これから伸ばしたい力

論文要約や文献検索など、研究現場でもAI活用が日常化する一方、「自分の仕事の先行き」に漠然とした不安…

miHub®を活用した探索的データ解析の実践

開催概要研究開発においてデータ活用が進む中、機械学習モデルの構築や予測解析に…

“ある特効薬”のはなし ~本田宗一郎氏の回想から

Tshozoです。最近実家に戻っては色々と廃棄するなどの店じまいを少しずつ進めているのですが、中…

高分子鎖を束ねた新しい共重合体「束状共重合体」が誕生

第715回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院 工学系研究科(植村研究室)に所属されていた亀谷…

2026年「有機溶媒危機」へのアンサー。北大発・メカノクロスが挑む、溶媒に依存しない新たな合成法 = “メカノケミカル有機合成”の社会実装

株式会社メカノクロスは、メカノケミカル有機合成技術の社会実装に挑む北海道大学発の…

“壊れないよう” に作ってきた半導体ポリマーを、あえて “壊れるよう” に作る化学

半導体ポリマーは長いあいだ、「いかに壊れにくく、長持ちさせるか」といったような安定性を競って進歩して…

有機合成化学協会誌2026年7月号:固体高分子電解質・電子ドナー・アクセプター錯体・機械学習法・trichodermamide類・エナンチオ選択的スキップジエン合成法

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2026年7月号がオンラインで公開されています。…

第62回Vシンポ「見えない空気を科学する~センサによる室内環境・臭気の見える化と快適空間デザインの最前線~」を開催します!

こんにちは、Macyです。第62回Vシンポのご案内をさせていただきます。今回は、前回同様…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP