ダーゼンの反応

ダーゼンの反応
名前の由来	オーギュスト・ジョルジュ・ダルザン
反応タイプ	環形成反応
識別子
有機化学ポータル	ダーゼンの反応
RSCオントロジー ID	RXNO:0000077

ダルゼン反応（ダルゼン縮合またはグリシドエステル縮合とも呼ばれる）は、塩基の存在下でケトンまたはアルデヒドとα-ハロエステルが反応してα,β-エポキシエステル（「グリシドエステル」とも呼ばれる）を形成する化学反応である。^[1]^[2]^[3]この反応は、1904年に有機化学者オーギュスト・ジョルジュ・ダルゼンによって発見された。^[4]^[5]^[6]

反応メカニズム

反応プロセスはハロゲン化位置での脱プロトン化から始まります。^[3]エステル置換基のため、このカルボアニオンは共鳴安定化エノラートです。次に、この求核剤はカルボニル試薬を攻撃し、炭素-炭素結合を形成します。これらの2つのステップは、塩基触媒アルドール反応に似ています。次に、このアルドール様生成物の酸素アニオンがS _N 2として、以前は求核性であったハロゲン化物含有位置を攻撃し、ハロゲン化物を置換してエポキシドを形成します。^[2]この反応シーケンスは、2つの反応分子が結合するときにHClが正味で失われるため、縮合反応です。 ^[7]

出発ハロゲン化物がα-ハロアミドの場合、生成物はα,β-エポキシアミドである。^[8] α-ハロケトンが使用される場合、生成物はα,β-エポキシケトンである。^[2]

十分に強い塩基であれば、最初の脱プロトン化に使用できます。ただし、出発物質がエステルの場合、潜在的なアシル交換副反応による複雑さを防ぐために、エステル側鎖に対応するアルコキシドが一般的に選択されます。

立体化学

関与する特定の構造に応じて、エポキシドはシス型とトランス型で存在する場合があります。特定の反応では、シス型のみ、トランス型のみ、または 2 つの混合物が生成される場合があります。反応の特定の立体化学的結果は、一連の中間段階のいくつかの側面によって影響を受けます。

反応シーケンスの初期の立体化学は、カルボアニオンがカルボニルを攻撃する段階で確立されます。この段階で 2 つのsp ³ (四面体) 炭素が生成され、ハロヒドリン中間体の2 つの異なるジアステレオマーの可能性が生じます。最も可能性の高い結果は化学速度論によるもので、どちらの生成物がより容易かつ迅速に生成するかがこの反応の主生成物となります。その後の S _N 2 反応ステップは立体化学的反転を伴い進行するため、エポキシドのシスまたはトランスフォームは中間ステップの速度論によって制御されます。あるいは、S _N 2 反応前の反応条件の基本的な性質により、ハロヒドリンはエピマー化する可能性があります。この場合、最初に形成されたジアステレオマーは別のものに変換できます。これは平衡プロセスであるため、エポキシドのシスまたはトランスフォームは化学熱力学によって制御されます。つまり、どちらが速度論的結果であるかに関係なく、より安定したジアステレオマーから生成物が生成されます。^[8]

代替反応

グリシドエステルはα,β-不飽和エステルの求核エポキシ化によっても得られるが、その方法ではまずアルケン基質の合成が必要であるのに対し、ダルゼン縮合では炭素-炭素結合とエポキシド環を単一の反応で形成することができる。

その後の反応

ダルゼン反応の生成物は、さらに反応して様々なタイプの化合物を形成することができる。エステルの加水分解は脱炭酸を引き起こし、エポキシドのカルボニルへの転位を引き起こす可能性がある（ 4）。あるいは、他のエポキシド転位が誘発され、他の構造が形成される可能性がある。

参照

参考文献

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^ ダーゼンズ、G. (1905)。「エステルグリシドαβ置換体およびセトンの一般的な合成方法」。完了レンド。（フランス語で）。141 : 766.
^ Darzens、G. (1906)。「エーテルα-クロロプロピオン酸の縮合グリシジケ・デ・アルデヒド」。完了レンド。（フランス語で）。142：214
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[1] Newman, M. S; Magerlein, B. J (1949). 「Darzensグリシドエステル縮合」.有機反応. 5 (10): 413–440. doi :10.1002/0471264180.or005.10.

[mech-2] Jie Jack Li (2006). 「Darzens グリシドエステル縮合」. Name Reactions (第3版)。Springer-Verlag . pp. 183–184. doi :10.1007/3-540-30031-7. ISBN 978-3-540-30030-4。

[ReferenceA-3] Ballester, Manuel (1955年4月). 「ダルゼン縮合と関連縮合の機構 Manuel Ballester」.化学レビュー. 55 (2): 283–300. doi :10.1021/cr50002a002.

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[darzens1905-5] ダーゼンズ、G. (1905)。「エステルグリシドαβ置換体およびセトンの一般的な合成方法」。完了レンド。（フランス語で）。141 : 766.

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[7] Hunt, Richard H.; Chinn, Leland J.; Johnson, William S. (1954). 「エチル β,β-ペンタメチレングリシデート」.有機合成. 34 : 54. doi :10.15227/orgsyn.034.0054.

[tung-8] Tung, CC; Speziale, AJ; Frazier, HW (1963 年 6 月). 「Darzens 縮合。II. クロロアセトアミドと芳香族アルデヒドの反応」. Journal of Organic Chemistry . 28 (6): 1514–1521. doi :10.1021/jo01041a018.