概要

p-トルエンスルホニルメチルイソシアニド(TosMIC)は、合成単位として非常に有用な試薬である。特に求電子剤と反応して、様々な複素環化合物を与える点で価値が高い。イソシアニドの多くは悪臭を放つが、TosMICは無臭である。

α位の酸性度が高いこと、Ts基が良好な脱離基になることを活かして様々な化学変換へと応用されている。

基本文献

• van Leusen, A. M.; Hoogenboom, B. E.; Siderius, H. Tetrahedron Lett. 1972, 23, 2369. doi:10.1016/S0040-4039(01)85305-3
• van Leusen, A. M.; Siderius, H.; Hoogenboom, B. E.; van Leusen, D. Tetrahedron Lett. 1972, 52, 5337. doi:10.1016/S0040-4039(01)85244-8
• Oldenziel, O. H.; Van Leusen, D.; Van Leusen, A. M. J. Org. Chem. 1977, 42, 3114. doi:10.1021/jo00439a002

<review>

• Hoogenboom, B. E.; Oldenziel, O. H.; van Leusen, A. M. Org. Synth. 1977,  57, 102. DOI: 10.15227/orgsyn.057.0102
• van Leusen, D.; van Leusen, A. M. Org. React. 2003, 57, 419. doi:10.1002/0471264180.or057.03
• Mathiyazhagan, A. D.; Anilkumar, G. Org. Biomol. Chem. 2019, 17, 6735. DOI: 10.1039/c9ob00847k
• Zheng, X.; Liu, W.; Zhang, D. Molecules 2020, 25, 1594. doi:10.3390/molecules25071594
• Kumar, K. ChemistrySelect 2020, 5, 10298. doi:10.1002/slct.202001344

開発の歴史

オランダ・フローニンゲン大学の化学者Daan van Leusen、Albert M. Van Leusenによって1972年に開発された。

反応機構

ケトンからはニトリル、アルデヒドからオキサゾールを得る変換が特に有用性が高い。それぞれの反応機構を記す。

反応例

上記以外にも、きわめて多様な反応形式を実現できる試薬である。アシルアニオン等価体として、1,3-ジチアンなどの代替試薬として用いることも出来る[1]。

天然物全合成への応用

(-)-Ushikulide Aフラグメントの合成[2]

Caribenol Bの全合成[3]

実験手順

2-シアノアダマンタンの合成[4]

アダマンタノン(15.0 g,0.10 mol)とTosMIC(25.0 g, 0.13 mol)をDME(350 mL)とEtOH(10 mL)の混合溶媒に溶かして攪拌し、t-BuOK(28.0 g, 0.24 mol)を5～10℃に保ちながら徐々に添加した。最初は冷却せず30分間、次に35〜40℃で30分間攪拌を行った。得られた懸濁液を撹拌しながら室温まで冷却した。沈殿物（Ts-Ｋ）を除去し、DMEで抽出した。合わせたDME溶液を25-35 mLに濃縮し、5cm厚のアルミナ層(約200g、ブフナー漏斗上)にマウントした後、250 mLの石油エーテル(bp 40-60℃)を流すことで精製した。溶媒を除去すると、ほぼ白色化合物として目的物が得られた。収率87-93%（14-15 g）。

参考文献

1. Eger, W. A.; Grange, R. L.; Schill, H.; Goumont, R.; Clark, T.; Williams, C. M. Eur. J. Org. Chem. 2011, 2548. doi:10.1002/ejoc.201001680
2. Yadav, J. S.; Reddy, N. M.; Rahman, M. N.; Prasad, A. R. Eur. J. Org. Chem. 2014, 5574. doi:10.1002/ejoc.201402196
3. Hao, H.-D.; Trauner, D. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 4117. doi:10.1021/jacs.7b00234
4. Oldenziel, O. H.; Van Leusen, D.; Van Leusen, A. M. J. Org. Chem. 1977, 42, 3114. doi:10.1021/jo00439a002

関連反応

• MAC試薬 MAC Reagent
• バートン・ザード ピロール合成 Barton-Zard Pyrrole Synthesis
• パッセリーニ反応 Passerini Reaction
• ウギ反応 Ugi Reaction
• 1,3-ジチアン 1,3-Dithiane 

関連書籍

[amazonjs asin=”B00OLR0NWS” locale=”JP” title=”Multicomponent Reactions in Organic Synthesis (English Edition)”]

外部リンク

• トルエンスルホニルメチルイソシアニド – Wikipedia
• TosMIC – Wikipedia
• Van Leusen Reaction – Wikipedia
• Toluenesulphonylmethyl isocyanide (TOSMIC) and the van Leusen MCR (Organic Chemistry Portal)