[スポンサーリンク]

M

マッテソン増炭反応 Matteson Homologation

[スポンサーリンク]

概要

ボレート1,2-転位を経由する有機ホウ素化合物の増炭反応。ホウ素側にキラル補助基を導入しておくことで、不斉合成へも展開可能。

近年、Aggarwalらによる連続型モジュール合成戦略(アセンブリライン合成)において本反応の知見が広く活用されるようになり、再注目を集めている。

基本文献

<Review>

開発の歴史

ワシントン州立大学のDonald S. Matteson によって開発された。

Donald S. Matteson

反応機構

有機金属試薬とのボレート形成は低温で進行し、ルイス酸金属キレート(Zn, Mg)のアシストによって室温下に1,2-ボレート転位が進行する。ルイス酸キレート位置が各種置換基と立体反発を最小化する位置に規定されるために脱離基の方向が固定され、立体特異的な反応になる。

参考:Tetrahedron: Asymmetry 1997, 8, 3711; J. Org. Chem. 1998, 63, 914.

反応例

キラルボロン酸エステルを有する連続的不斉変換

α-アミノボロン酸の合成[1]

立体中心を持つシクロブタン環の合成[2]

天然物全合成への適用

Lagunamide Aの全合成[3]: 本法を用いて連続不斉点の制御と増炭が極めて効率的に行われている。

実験手順

Lagunamide A合成の第1工程[3]


General Procedure:

【LDA溶液の調製】無水THF (0.2 mL/mmol) 中のジイソプロピルアミン(1.35 eq)に、n-BuLi(1.6 M ヘキサン溶液、1.25 eq)を-40°Cでゆっくりと加えた。その後、混合物を室温で20分間撹拌した。

【増炭反応】シュレンクフラスコ中でキラルボロン酸エステル(1.0 eq)を無水THF (1.4 mL/mmol)に溶解し、続いて 無水ジクロロメタン(3.0 eq)を-40°Cで加えた。用時調製したLDA溶液を、冷却したフラスコ表面に流下させる形で、ゆっくりと添加した。さらに10分後、塩化亜鉛無水物(0.5 mL/mmol、2.0~4.0当量、無水THF溶液)を加え、冷却槽を除去し、反応液を室温で2~24時間撹拌した。

【求核置換】反応混合物を0°Cに冷却し、続いて求核剤溶液を添加した。冷却槽を除去したのち、室温で1~14日間撹拌した。

反応は飽和NH4Cl水溶液を加えることで停止させた。5分後に水を加え、水相をn−ペンタンで3回抽出した。合わせた有機層を乾燥し(Na2SO4)、濾過し、溶媒を減圧下で除去した。粗生成物を必要に応じてカラムクロマトグラフィーで精製した。

本工程では、ボロン酸エステル(1.96 g、7.83 mmol、1.0 eq)、無水ジクロロメタン(1.51 mL、d=1.32 g/mL、23.5 mmol、3.0 eq)、ジイソプロピルアミン(1.51 mL、d=0.71 g/mL、10.6 mmol、1.35 eq)、n-BuLi溶液(6.11 mL、1.6M in hexane、9.78 mmol、1.25 eq)、塩化亜鉛(2.13 g、15.7 mmol、2.0 eq)を反応させた。二時間後、更に臭化エチルマグネシウム溶液(19.6 mL、1.0M in THF、19.6 mmol、2.5eq)を加えて置換させた。後処理後、2.27 g (7.77 mmol、99%)の生成物を黄色油状物として単離した。

実験のコツ・テクニック

  • LiCHCl2はジクロロメタンからBuLi, -100℃で別バッチ調製、もしくはホウ素化合物の共存下、LDA, <-30℃で系中調製される。LiCHBr2も、ホウ素化合物の共存下にLDAで系中調製させて用いられる。

関連動画

 

参考文献

  1. (a) Matteson, D. S.; Sadhu, K. M.; Lienhard, G. E. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 5241. doi:10.1021/ja00407a051 (b) Matteson, D. S.; Sadhu, K. M. Organometallics 1984, 3, 614. doi:10.1021/om00082a019
  2. Man, H.-W.; Hiscox, W. C.; Matteson, D. S. Org. Lett. 1999, 1, 379. doi:10.1021/ol990579+
  3. Gorges, J.; Kazmaier, U. Org. Lett. 2018, 20, 2033. doi:10.1021/acs.orglett.8b00576

関連書籍

[amazonjs asin=”B01JXWU438″ locale=”JP” title=”Boronic Acids, 2 Volume Set: Preparation and Applications in Organic Synthesis, Medicine and Materials by Unknown(2011-11-30)”][amazonjs asin=”3642797113″ locale=”JP” title=”Stereodirected Synthesis with Organoboranes (Reactivity and Structure: Concepts in Organic Chemistry)”]

関連反応

関連リンク

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. ヘル・フォルハルト・ゼリンスキー反応 Hell-Volhard-…
  2. 超原子価ヨウ素 Hypervalent Iodine
  3. 野依不斉水素移動反応 Noyori Asymmetric Tra…
  4. ニーメントウスキー キノリン/キナゾリン合成 Niementow…
  5. ローゼンムント還元 Rosenmund Reduction
  6. ディークマン縮合 Dieckmann Condensation
  7. ケック不斉アリル化 Keck Asymmetric Allyla…
  8. クノール ピロール合成 Knorr Pyrrole Synthe…

注目情報

ピックアップ記事

  1. 庄野酸化 Shono Oxidation
  2. トムソン:2005年ノーベル賞の有力候補者を発表
  3. Jエナジーと三菱化が鹿島製油所内に石化製品生産設備を700億円で新設
  4. インターネットを活用した英語の勉強法
  5. 「生物素材で新規構造材料を作り出す」沼田 圭司 教授
  6. ベンジル位アセタールを選択的に酸素酸化する不均一系触媒
  7. 超原子価ヨウ素試薬PIFAで芳香族アミドをヒドロキシ化
  8. 「糖化学ノックイン」領域紹介PVを制作頂きました!
  9. 植物毒の現地合成による新規がん治療法の開発
  10. トムソン・ロイターのIP & Science事業売却へ

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2012年6月
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  

注目情報

最新記事

第61回Vシンポ「中分子バイオ医薬品分析の基礎と動向 ~LCからLC/MSまで、研究現場あるあるとその対処~」を開催します!

こんにちは、Macyです。第61回Vシンポのご案内をさせていただきます。今回は、Agilen…

水分はどこにあるのか【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3. 反応操作をし…

「MI×データ科学」コース 〜LLM・自動実験・計算・画像とベイズ最適化ハンズオン〜

1 開講期間2026年5月26日(火)、29日(金) 計2日間2 コースのねらい、特色近…

材料の数理モデリング – マルチスケール材料シミュレーション –

材料の数理モデリング概要材料科学分野におけるシミュレーションを「マルチスケール」で理解するた…

第59回天然物化学談話会@宮崎(7/8~10)

ごあいさつ天然物化学談話会は、全国の天然物化学および有機合成化学を研究する大学生…

トッド・ハイスター Todd K. Hyster

トッド・カート・ハイスター(Todd Kurt Hyster、1985年10月10日–)はアメリカ出…

“最難関アリル化”を劇的に加速する固定化触媒の開発

第 703回のスポットライトリサーチは、横浜国立大学大学院 理工学府 博士課程前期で…

「ニューモダリティと有機合成化学」 第5回公開講演会

従来の低分子、抗体だけでなく、核酸、ペプチド、あるいはその複合体(例えばADC(抗体薬物複合体))、…

溶融する半導体配位高分子の開発に成功!~MOFの成形加工性の向上に期待~

第702回のスポットライトリサーチは、関西学院大学理学部(田中研究室)にて助教をされていた秋吉亮平 …

ミン・ユー・ガイ Ming-Yu Ngai

魏明宇(Ming-Yu Ngai、1981年X月XX日–)は米国の有機化学者である。米国パデュー大学…

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