[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

関連反応

関連リンク

cosine

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
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. プメラー転位 Pummerer Rearrangement
  2. 2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル保護基 Troc Pro…
  3. エシュバイラー・クラーク反応 Eschweiler-Clarke…
  4. 求核置換反応 Nucleophilic Substitution…
  5. ヒュスゲン環化付加 Huisgen Cycloaddition
  6. ヒドロホルミル化反応 Hydroformylation
  7. 野依不斉水素化反応 Noyori Asymmetric Hydr…
  8. スルホニル保護基 Sulfonyl Protective Gro…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 金属ナトリウム分散体(SD Super Fine ™)
  2. ランタノイド Lanthanoid
  3. 有機合成化学協会誌2018年10月号:生物発光・メタル化アミノ酸・メカノフルオロクロミズム・ジベンゾバレレン・シクロファン・クロミック分子・高複屈折性液晶・有機トランジスタ
  4. 病理学的知見にもとづく化学物質の有害性評価
  5. 三枝・伊藤 インドール合成 Saegusa-Ito Indole Synthesis
  6. ストーク エナミン Stork Enamine
  7. ノッド因子 (Nod factor)
  8. アダム・コーエン Adam E. Cohen
  9. メルマガ有機化学 (by 有機化学美術館) 刊行中!!
  10. 光誘起電子移動に基づく直接的脱カルボキシル化反応

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

【書籍】ゼロからの最速理解 プラスチック材料化学

今月発売された『ゼロからの最速理解 プラスチック材料化学』(佐々木 健夫 著,コロナ社)という書籍を…

重水は甘い!?

同位体はある元素、すなわち同一の原子番号をもつ原子核において、中性子数の異なる核種のことをいいますね…

人物でよみとく化学

概要化学の歴史をつくった約50人を収録。高校・大学の化学の勉強に役立つ16テーマをあつかい、…

金属ナトリウム分散体(SD Super Fine ™)

概要金属ナトリウム分散体(SD Super Fine &#x2122;)は、金属ナトリウムの微粒…

アクセラレーションプログラム 「BRAVE 2021 Spring」 参加チームのエントリー受付中!(5/10〆切)

Beyond Next Ventures株式会社(本社:東京都中央区、代表取締役社⻑:伊藤毅、以下「…

赤キャベツから新しい青色天然着色料を発見 -青色1号に代わる美しく安定なアントシアニン色素-

青の食品着色料として広く使われる化学合成の「青色1号」とほぼ同じ色で、長期保存時の安定性に優れた天然…

砂塚 敏明 Toshiaki Sunazuka

砂塚 敏明 (すなづか としあき)は、日本の有機化学者である。学校法人北里研究所 理事、北里大学大村…

【ケムステSlackに訊いてみた】有機合成を学ぶオススメ参考書を教えて!

日本初のオープン化学コミュニティ・ケムステSlackを立ち上げてもうすぐ2年が経ちます。かな…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP