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有機化学において、アルキニル化は末端アルキン（−C≡CH）がカルボニル基（C=O）に付加されてα-アルキニルアルコール（R2C (−OH)−C≡C − R ）が形成される付加反応である。[1] [2]
アセチレン( HC≡CH )からアセチリドが形成されると、反応により α-エチニルアルコールが生成されます。このプロセスは、しばしばエチニル化と呼ばれます。このようなプロセスには、金属アセチリド中間体が関与することがよくあります 。
範囲
主な興味深い反応は、アセチレン（HC≡HR）のケトン（R 2 C=O）またはアルデヒド（R−CH=O ）への付加反応です。
反応は三重結合を保持したまま進行します。アルデヒドと非対称ケトンの場合、生成物はキラルであるため、非対称変異体に関心があります。これらの反応には必ず金属アセチリド中間体が関与します。
この反応は、1899年に化学者ジョン・ウルリック・ネフが元素ナトリウム、フェニルアセチレン、アセトフェノンの反応の実験中に発見しました。[3] [4]このため、この反応はネフ合成と呼ばれることがあります。この反応は誤ってネフ反応と呼ばれることもありますが、この名前は別の反応を説明するために使用されることが多いです（ネフ反応を参照）。[1] [3] [5]化学者ウォルター・レッペは、アセチレンとカルボニル化合物の研究中にエチニル化という用語を造り出しました。[1]
次の反応（図1 ）では、エチルプロピオレートのアルキンプロトンがn-ブチルリチウムによって-78℃で脱プロトン化されてリチウムエチルプロピオレートが形成され、これにシクロペンタノンが添加されてリチウムアルコキシドが形成される。酢酸を加えてリチウムを除去し、遊離アルコールを遊離させる。[6]
変更
アルキニル化反応にはいくつかの修正が知られています。
- アレンス・ファン・ドルプ合成では、化合物エトキシアセチレン[7]をグリニャール試薬に変換し、ケトンと反応させて、反応生成物としてプロパルギルアルコール[8] [9]が得られる。
- イスラー修正法は、エトキシアセチレンをβ-クロロビニルエチルエーテルとリチウムアミドに置き換えたアレンス・ファン・ドルプ合成の修正法である。[8]
触媒変種
不斉アルキニル化を含むアルキニル化は、金属触媒反応として開発されてきた。[10] [1]水中でのアルキンの求電子剤への様々な触媒付加も開発されてきた。[11]
用途
アルキニル化は医薬品の合成、特にステロイドホルモンの製造に利用されています。[12]例えば、17-ケトステロイドのエチニル化により、プロゲスチンとして知られる重要な避妊薬が生成されます。例としては、ノルエチステロン、エチステロン、リネストレノールなどの薬物があります。[13]これらの化合物の水素化により、ノルエタンドロロンなどの経口バイオアベイラビリティのあるアナボリックステロイドが生成されます。[14]
アルキニル化は、プロパルギルアルコール、[1] [15] ブチンジオール、2-メチルブタ-3-イン-2-オール（ビタミンAなどのイソプレンの前駆体）、3-ヘキシン-2,5-ジオール（フラネオールの前駆体）、[16]およびスルカトン（リナロールの前駆体）などの汎用化学物質の製造に使用されます。
反応条件
アルカリ金属またはアルカリ土類金属アセチリドが関与する化学量論的反応では、反応の後処理としてアルコールの遊離が必要となる。この加水分解を達成するために、水性酸がしばしば使用される。[6] [17]
この反応によく使われる溶媒としては、 エーテル、アセタール、ジメチルホルムアミド[ 1]、ジメチルスルホキシド[18]などがある。
バリエーション
グリニャール試薬
アセチレンまたはアルキンのグリニャール試薬は、エノラート中間体を経て重合反応を起こしやすい化合物のアルキニル化に使用できます。しかし、ナトリウムまたはカリウムアセチリドの代わりにリチウムを使用しても同様の結果が得られ、この方法は従来の反応に比べてあまり利点がありません。[1]
ファヴォルスキー反応
ファヴォルスキー反応は、アセチレンとKOHなどのアルカリ金属 水酸化物との予備反応を伴う、別の反応条件のセットです。 [1]反応は平衡を経て進行し、反応は可逆的になります。
この可逆性を克服するために、反応では過剰の塩基を使用して水を水和物として捕捉することがよくあります。[1]
レップ化学
化学者ウォルター・レッペは、アセチレンとアルカリ金属および銅(I)アセチリドを用いた触媒的工業規模のエチニル化の先駆者となった。[1]
これらの反応はプロパルギルアルコールやブチンジオールの製造に用いられる。[15]ケトン付加に効果的なアルカリ金属アセチリドは、アセチレンとアセトンから2-メチル-3-ブチン-2-オールを製造するのに用いられる。
参照
アルキンカップリング反応
参考文献
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