ファヴォルスキー反応

ファヴォルスキー反応は、塩基性条件下でのアルキンとカルボニル基の間の有機化学反応である。この反応は、1900年代初頭にロシアの化学者アレクセイ・エフグラフォヴィッチ・ファヴォルスキーによって発見された。^[1]

カルボニルがアルデヒド（R"=H）の場合、転位が起こりエノンが生成されることがあるが、場合によっては第二級プロパルギルアルコールを単離できる。^{[2]この転位が}酸によって触媒される場合、それはマイヤー・シュスター転位と呼ばれる。塩基が金属ナトリウムの場合、反応はネフ合成と呼ばれる。

反応メカニズムと範囲

アルキンを水酸化物やアルコキシドなどの強塩基で処理すると、金属アセチリドがその場で形成される：^[3]

HC≡CH + KOH ⇌ HC≡CK + _H2O
RR'C=O + HC≡CK ⇌ RR'C(OK)C≡CH

金属アセチリドはアルデヒドまたはケトンと反応してプロパルギルアルコールを形成する。α水素が存在する場合（カルボニルがアルデヒドの場合など）、対応するエノンに互変異性化する。^[4]

ファヴォルスキー反応の適用可能な基質は、従来の反応と比較すると限られている。^これは、過剰の水酸化物塩基を使用すると、より重大な競合副反応としてアルドール縮合が導入されるためである。 [3]エノラートはアセチレンと反応しないため、この反応は、特にアルデヒドに対して反応を使用する場合、従来の反応の不十分な代替となることが多い。アルデヒドとの反応を成功させるには、DMSO ^[4]や微量のエタノールを加えた 1,2-ジメトキシエタンなどの特殊な溶媒を使用する必要があることが多い。^[3]さらに、LiOHは、反応を開始するために必要なアルキンとの付加物を形成できない。

水酸化物塩基は、リチウム、ナトリウム、カリウムなどの試薬でアルコキシドやアセチリドを生成するのに比べて安価です。さらに、水分や大気中の酸素を排除するなど、ほとんどの代替手段で使用される厳しい反応条件はそれほど重要ではないため、反応をより簡単に実行できます。^[4]

保護グループ

この反応はアルキンを保護するために使用されます。アルキンはアセトンで2-ヒドロキシプロプ-2-イルアルキンに変換されるか、または市販の2-メチル-3-ブチン-2-オールをアルキン源として使用して保護されたアルキンを直接合成することができます。^{[5]保護基は、化合物を}プロパン-2-オール中の水酸化カリウム溶液中で加熱することによって除去できます（レトロファヴォルスキー反応）。^[6]

参照

アルキン化
プリンス反応- 通常は酸性条件下でのアルケンとカルボニル基の間の付加反応

参考文献

^ ファヴォルスキー、AE (1905)。「ケトンとフェニルアセチレンの混合物に対する水酸化カリウムの作用」。ズルナル・ルスカゴ・フィジコ＝キミチェスカゴ・オブシュチェストヴァ。37 : 643–645。、ファヴォルスキー、AE (1907)。「フェニルアセチレンの混入物による危険な行為」。フランス社会報「Chimique de France」。2 : 1087–1088。
^ Voronin, Vladimir V.; Ledovskaya, Maria S.; Bogachenkov, Alexander S.; Rodygin, Konstantin S.; Ananikov, Valentine P. (2018年10月). 「有機合成におけるアセチレン：最近の進歩と新たな用途」.分子. 23 (10): 2442. doi : 10.3390/molecules23102442 . PMC 6222752. PMID 30250005 .
^ abc Viehe, Heinz Günter (1969).アセチレンの化学（第1版）. ニューヨーク: Marcel Dekker, inc. pp. 225–241. doi :10.1002/ange.19720840843.
^ abc ソベニナ、LN; DN州トミリン。ペトロバ、オバーナ州。ミハレワ、AI;トロフィモフ、BA (2013)。「ＫＯＨ－Ｈ _２Ｏ－ＤＭＳＯ系における芳香族および複素芳香族アルデヒドおよびアセチレンからの第二級プロパルギルアルコールの合成」。ロシアの有機化学ジャーナル。49 (3): 356–359。土井：10.1134/S107042801303007X。S2CID 94135082。
^ Kukula, H.; Veit, S.; Godt, A. (1999). 「末端アセチレン単位の異なる極性を持つ直交保護基を使用した単分散オリゴ(パラフェニレンエチニレン)の合成」。European Journal of Organic Chemistry . 1999 (1): 277–286. doi :10.1002/(SICI)1099-0690(199901)1999:1<277::AID-EJOC277>3.0.CO;2-R.
^ Wuts, Peter GM; Greene, Theodora W. (2007). 「第 8 章アルキンの保護」。Greeneの有機合成における保護基(第 4 版)。ニュージャージー州ホーボーケン: John Wiley & Sons, Inc. p. 932. doi :10.1002/9780470053485.ch8. ISBN 9780471697541。

[1] ファヴォルスキー、AE (1905)。「ケトンとフェニルアセチレンの混合物に対する水酸化カリウムの作用」。ズルナル・ルスカゴ・フィジコ＝キミチェスカゴ・オブシュチェストヴァ。37 : 643–645。、ファヴォルスキー、AE (1907)。「フェニルアセチレンの混入物による危険な行為」。フランス社会報「Chimique de France」。2 : 1087–1088。

[2] Voronin, Vladimir V.; Ledovskaya, Maria S.; Bogachenkov, Alexander S.; Rodygin, Konstantin S.; Ananikov, Valentine P. (2018年10月). 「有機合成におけるアセチレン：最近の進歩と新たな用途」.分子. 23 (10): 2442. doi : 10.3390/molecules23102442 . PMC 6222752. PMID 30250005 .

[Viehe-3] Viehe, Heinz Günter (1969).アセチレンの化学（第1版）. ニューヨーク: Marcel Dekker, inc. pp. 225–241. doi :10.1002/ange.19720840843.

[DMSOmethod-4] ソベニナ、LN; DN州トミリン。ペトロバ、オバーナ州。ミハレワ、AI;トロフィモフ、BA (2013)。「ＫＯＨ－Ｈ _２Ｏ－ＤＭＳＯ系における芳香族および複素芳香族アルデヒドおよびアセチレンからの第二級プロパルギルアルコールの合成」。ロシアの有機化学ジャーナル。49 (3): 356–359。土井：10.1134/S107042801303007X。S2CID 94135082。

[5] Kukula, H.; Veit, S.; Godt, A. (1999). 「末端アセチレン単位の異なる極性を持つ直交保護基を使用した単分散オリゴ(パラフェニレンエチニレン)の合成」。European Journal of Organic Chemistry . 1999 (1): 277–286. doi :10.1002/(SICI)1099-0690(199901)1999:1<277::AID-EJOC277>3.0.CO;2-R.

[6] Wuts, Peter GM; Greene, Theodora W. (2007). 「第 8 章アルキンの保護」。Greeneの有機合成における保護基(第 4 版)。ニュージャージー州ホーボーケン: John Wiley & Sons, Inc. p. 932. doi :10.1002/9780470053485.ch8. ISBN 9780471697541。