[スポンサーリンク]

D

1,3-双極子付加環化反応 1,3-Dipolar Cycloaddition

[スポンサーリンク]

 

概要

1,3-双極子(1,3-dipole)とは、三原子からなる4π電子化学種であり、アルケンやアルキンなどの親双極子(dipolarophile)と付加環化反応を起こし、5員複素環化合物を与える。以下のような1,3-双極子が知られている。

ニトロンニトリルオキシドトリメチレンメタンアジド-アルキン環化オゾン分解に関しては別項参照。

1_3_dipolar_6

 

基本文献

<review>

・Huisgen, R. Angew. Chem. Int. Ed. 19632, 565. doi:10.1002/anie.196305651
・Huisgen, R. Angew. Chem. Int. Ed. 19632, 633. doi:10.1002/anie.196306331
・Padwa, A. Angew. Chem. Int. Ed. 1976, 15, 123. DOI: 10.1002/anie.197601231
・Gothelf, K. V.; Jorgensen, K. A. Chem. Rev. 199898, 863. DOI: 10.1021/cr970324e
・Pellissier, H. Tetrahedron 2007, 63, 3235. doi:10.1016/j.tet.2007.01.009
・Nair, V.; Suja, T. D. Tetrahedron 200763, 12247. DOI: 10.1016/j.tet.2007.09.065
・Zhang, W. Chem. Lett. 2013, 42, 676. doi:10.1246/cl.130504

反応機構

 Diels-Alder反応と同様、熱許容の[4π+2π]環化付加であり、協奏的・立体特異的に進行する。位置選択性はフロンティア軌道論により予測が可能。(参考:J. Org. Chem. 1976, 41, 403.

 

反応例

Zaragogic Acidの合成[1]: Rhカルベノイド+カルボニルの分子内反応を利用して1,3-双極子を生成させる手法は、複雑な縮環構造を持つ天然物合成における強力な戦略の一つである。
1_3_dipolar_2.gif
(-)-Deoxyharringtonineの合成[2] 1_3_dipolar_4.gif
アジドとアルキンの[3+2]付加環化(Huisgen環化)は、他に官能基が共存していても高選択的に反応する。クリックケミストリーの代名詞的反応として、ケミカルバイオロジー・材料分野などにおいて広く用いられることが増えた。
1_3_dipolar_8.gif
ニトリルオキシドの[3+2]付加環化はイソオキサゾリンを与える。N-O結合を還元的に切断・加水分解することで、β-ヒドロキシケトンを与える。すなわち、アルドール等価体を与える反応と見なすことができる。
1_3_dipolar_5.gif
グリシン誘導体をホルムアルデヒドで処理すると、脱炭酸を経てアゾメチンイリドが生成する。この1,3-双極子付加反応は、フラーレンC60への官能基導入法として非常に優れている(Prato反応)。[3] 1_3_dipolar_7.gif

実験手順

実験のコツ・テクニック

参考文献

[1] Hirata, Y.; Nakamura, S.; Watanabe, N.; Kataoka, O.; Kurosaki, T.; Anada, M.; Kitagaki, S.; Shiro, M.; Hashimoto, S. Chem. Eur. J. 2006, 12, 8898. doi:10.1002/chem.200601212
[2] Eckelbarger, J. D.; Wilmot,J. T.; Gin, D. Y. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10370. DOI: 10.1021/ja063304f
[3] Maggini, M.; Scorrano, G.; Prato, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9798. DOI: 10.1021/ja00074a056

 

関連反応

 

関連書籍

[amazonjs asin=”0471280615″ locale=”JP” title=”Synthetic Applications of 1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry Toward Heterocycles and Natural Products (Chemistry of Heterocyclic Compounds: a Series of Monographs)”][amazonjs asin=”4759808752″ locale=”JP” title=”ペリ環状反応―第三の有機反応機構”][amazonjs asin=”3527314393″ locale=”JP” title=”Pericyclic Reactions – A Textbook: Reactions, Applications and Theory”]

関連リンク

関連記事

  1. マイケル付加 Michael Addition
  2. ベティ反応 Betti Reaction
  3. 光延反応 Mitsunobu Reaction
  4. ジムロート転位 (ANRORC 型) Dimroth Rear…
  5. アセト酢酸エステル/マロン酸エステル合成 Acetoacetic…
  6. カルボニル基の保護 Protection of Carbonyl…
  7. クラベ アレン合成 Crabbe Allene Synthesi…
  8. ピナコール転位 Pinacol Rearrangement

注目情報

ピックアップ記事

  1. アメリカ化学留学 ”実践編 ー英会話の勉強ー”!
  2. 武田、ビタミン原料事業から完全撤退
  3. クネーフェナーゲル縮合 Knoevenagel Condensation
  4. CO2 の排出はどのように削減できるか?【その1: CO2 の排出源について】
  5. 白川英樹 Hideki Shirakawa
  6. 原油高騰 日本企業直撃の恐れ
  7. 学生はなんのために研究するのか? 研究でスキルアップもしませんか?
  8. 新コンテンツ「ケムステまとめ」をオープン
  9. 光学迷彩をまとう海洋生物―その仕組みに迫る
  10. 無水酢酸は麻薬の原料?

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2009年8月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  

注目情報

最新記事

CIPイノベーション共創プログラム「有機電解合成の今:最新技術動向と化学品製造への応用の可能性」

日本化学会第106春季年会(2026)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「有機電解合…

CIPイノベーション共創プログラム「世界を変えるバイオベンチャーの新たな戦略」

日本化学会第106春季年会(2026)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「世界を変え…

年会特別企画「XAFSと化学:錯体, 触媒からリュウグウまで –放射光ことはじめ」

放射光施設を利用したX線吸収分光法(XAFS)は、物質の電子状態や局所構造を元素選択的に明らかにでき…

超公聴会 2026 で発表します!!【YouTube 配信】

超公聴会は、今年度博士号を取得する大学院生が公聴会の内容を持ち寄ってオンライン上で発表する会です。主…

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part II

さて、Part Iに引き続きPart II!年会をさらに盛り上げる企画として、2011年より…

凍結乾燥の常識を覆す!マイクロ波導入による乾燥時間短縮と効率化

「凍結乾燥は時間がかかるもの」と諦めていませんか?医薬品や食品、新素材開発において、品質を維…

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part I

まだ寒い日が続いておりますが、あっという間に3月になりました。今年も日本化学会春季年会の季節です。…

アムホテリシンBのはなし 70年前に開発された奇跡の抗真菌薬

Tshozoです。以前から自身の体調不良を記事にしているのですが、昨今流行りのAIには産み出せな…

反応操作をしなくても、化合物は変化する【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか温度を測ること…

ジチオカーバメートラジカル触媒のデザイン〜三重項ビラジカルの新たな触媒機能を発見〜

第698回のスポットライトリサーチは、名古屋大学大学院工学研究科(大井研究室)博士後期課程1年の川口…

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