ジュリア・コシエンスキーオレフィン合成 Julia-Kocienski Olefination

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ジュリア・コシエンスキーオレフィン合成 Julia-Kocienski Olefination

2015/6/21
J, odos　有機反応データベース
Julia, Kocienski, アルケン, アルデヒド, オレフィン化, ケトン, スルホン, 硫黄
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投稿者: cosine

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概要

従来型のJuliaオレフィン化は求核付加～脱離の全行程に3段階を要し、また毒性の高いアマルガムを使う必要があるなどの点で使いにくい。

スルホン部芳香環をチューニングすることによって、アマルガムを使わず、脱離反応までを一段階で行える改良法がのちに開発された。原型はE/Z選択性に難があったが、のちにKocienskiらによって改良がなされ、PT(phenyltetrazole)-スルホンを用いる条件が確立された(Julia-Kocienskiオレフィン化)。本法では高いE選択性にてオレフィンが得られる。

文献

Baudin, J. B.; Hareau, G.; Julia, S. A.; Ruel, O. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 1175. doi:10.1016/S0040-4039(00)92037-9
Blakemore, P. R.; Cole, W. J.; Kocienski, P. J.; Morley, A. Synlett 1998, 26. doi:10.1055/s-1998-1570
Kocienski, P. J.; Bell, A.; Blakemore, P. R. Synlett 2000, 365. DOI: 10.1055/s-2000-6536

Blakemore, P. R. JCS Perkin Trans. 1 2002, 2563. doi: 10.1039/b208078h
Aissa, C. Eur. J. Org. Chem. 2009, 1831. DOI: 10.1002/ejoc.200801117
Zajc, B.; Kumar, R. Synthesis 2010, 1822. DOI: 10.1055/s-0029-1218789
Chatterjee, B.; Bera, S.; Mondal, D. Tetrahedron: Asymmetry 2014, 25, 1. doi:10.1016/j.tetasy.2013.09.027
Pfund, R.; Lequeux, T.; Gueyrard, D. Synthesis 2015, 47, 1534. DOI: 10.1055/s-0034-1380548

反応機構

電子不足芳香環への分子内芳香族求核置換反応→脱離(Smiles転位)が鍵。

反応例

ent-Lepadin Fの合成

実用的なメチレン化が行える試薬[1]

(+)-Ambruticinの合成[2]

フルオロアルケン類の合成[3］

実験手順

Julia-Kocienski法の実施例[4]

窒素雰囲気下-55℃に冷却したPT-スルホン(2.80 g, 10.0 mmol)のDME溶液(40mL)に、KHMDS(2.74g, 80% by weight, 11.0 mmol)のDME溶液(20 mL)をカニューラを使用して10分かけて滴下する。黄橙色の溶液は70分攪拌すると、その間に暗茶色へと変化していく。シクロヘキサンカルボクスアルデヒド(1.67g, 15.0 mmol)を5分かけて滴下し、-55℃にて1時間攪拌すると、溶液はその間に明黄色に変化していく。冷却バスを除き、室温下でovernight攪拌したのち、水(5 mL)を加えて1時間攪拌する。混合溶液をジエチルエーテル(150 mL)で希釈し、水(200 mL)で洗浄する。水層をジエチルエーテル(30 mL x 3)で抽出し、集めた有機層を水(50 mL x 3)、飽和食塩水（50 mL）で洗浄する。硫酸マグネシウムで有機層を乾燥したのち、溶媒を減圧留去すると淡黄色の油状物質が得られる。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒：ヘキサン)、引き続きクーゲルローア蒸留(bp 180℃/15 mmHg)で精製すると目的のアルケンが無色透明の油状物質として得られる(1.18 g, 7.11 mmol, 71%)。

参考文献

(a) Ando, K.; Kobayashi, T.; Uchida, N. Org. Lett. 2015, 17, 2554. DOI: 10.1021/acs.orglett.5b01049 (b) Aissa, C. J. Org. Chem. 2006, 71, 360. DOI: 10.1021/jo051693a
Liu, P.; Jacobsen, E. N. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10772. DOI: 10.1021/ja016893s
Zhao, Y.; Huang, W.; Zhu, L.; Hu, J. Org. Lett. 2010, 12, 1444.　DOI: 10.1021/ol100090r
Blakemore, P, R.; Cole, W. J.; Kocienski, P. J.; Morley, A. Synlett 1998, 26. doi:10.1055/s-1998-1570

外部リンク

Julia Olefination (Wikipedia)
Overview of Julia-Kocienski Olefination (by D. A. Evans Group: PDF)
Julia-Lythgoe Olefination (organic-chemistry.org)
Modified Julia-Kocienski Olefination (organic-chemistry.org)
スルホン (Wikipedia日本)
Julia反応（メルマガ有機化学）

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cosine

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。