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| ホーナー・ワズワース・エモンズ反応 | |
|---|---|
| 名前の由来 | レオポルド・ホーナー ウィリアム ・S・ワズワース ウィリアム ・D・エモンズ |
| 反応タイプ | カップリング反応 |
| 識別子 | |
| 有機化学ポータル | ウィッティヒ・ホーナー反応 |
| RSCオントロジー ID | RXNO:0000056 |
ホーナー・ワズワース・エモンズ（HWE）反応は、安定化ホスホネートカルボアニオンとアルデヒド（またはケトン）との有機化学で使用される化学反応であり、主にE-アルケンを生成します。[1]
1958年、レオポルド・ホーナーはホスホネート安定化カルバニオンを用いた改良ウィッティヒ反応を発表した。 [2] [3]ウィリアム・S・ワズワースとウィリアム・D・エモンズはこの反応をさらに定義した。[4] [5]
ウィッティヒ反応で使用されるホスホニウムイリドとは対照的に、ホスホネート安定化カルバニオンは求核性は高いが塩基性は低い。同様に、ホスホネート安定化カルバニオンはアルキル化できる。ホスホニウムイリドとは異なり、ジアルキルリン酸塩副産物は水抽出によって簡単に除去できる。
いくつかのレビューが出版されている。[6] [7] [8] [9] [10] [11]
反応メカニズム
ホーナー・ワズワース・エモンズ反応は、ホスホネートの脱プロトン化から始まり、ホスホネートカルボアニオン 1 を生成します。カルボアニオンがアルデヒド2 (またはケトン)に求核付加して3aまたは3b が生成されるのが律速段階です。[12] R 2 = H の場合、中間体3aと4aおよび中間体3bと4b は相互変換できます。[13]オキサホスフェタン4aと4b が最終的に脱離すると、 ( E )-アルケン5と( Z )-アルケン6が生成され、副生成物としてジアルキルリン酸エステルが生成されます。
アルケン異性体 5と6の比率は、最初のカルボアニオン付加の立体化学的結果や中間体の平衡能力には依存しません。
ホスホネートのα位にある電子吸引基（EWG）は、最終的な脱離反応に必要である。電子吸引基がない場合、最終生成物はβ-ヒドロキシホスホネート3aと3bである。[14]しかし、これらのβ-ヒドロキシホスホネートは、ジイソプロピルカルボジイミドとの反応によってアルケンに変換することができる。[15]
立体選択性
ホーナー・ワズワース・エモンズ反応は ( E )-アルケンの形成を促進します。一般に、中間体間の平衡が高ければ高いほど、( E )-アルケン形成の選択性が高くなります。
二置換アルケン
トンプソンとヒースコックは、メチル2-(ジメトキシホスホリル)アセテートと様々なアルデヒドとの反応について体系的な研究を行った。[16]それぞれの効果は小さいものの、累積的な効果があり、ホスホネートの構造を変えずに立体化学的結果を変えることが可能になった。彼らは、以下の条件でより大きな( E )-立体選択性 を発見した。
別の研究では、かさ高いホスホネート基とかさ高い電子吸引基が E-アルケンの選択性を高めることがわかりました。
三置換アルケン
ホスホネート基と電子吸引基の立体的嵩高さは、α分岐ホスホネートと脂肪族アルデヒドとの反応において重要な役割を果たす。[17]
芳香族アルデヒドからは、ほぼ例外なく ( E )-アルケンが生成される。芳香族アルデヒドから ( Z )-アルケンが必要な場合は、Still–Gennari 修正法 (下記参照) を使用することができる。
ケトンのオレフィン化
ケトンのホーナー・ワズワース・エモンズ反応の立体選択性は低いか中程度です。
バリエーション
塩基に敏感な基質
多くの基質は水素化ナトリウムに対して安定ではないため、より穏やかな塩基を使用するいくつかの手順が開発されている。正宗とラウシュは塩化リチウムとDBUを使用した穏やかな条件を開発しました。[18]ラトケはこれをトリエチルアミンを用いたリチウムまたはマグネシウム ハロゲン化物に拡張しました。[19]他のいくつかの塩基も効果的であることがわかりました。[20] [21] [22]
ジェンナリ・スティル改造
W. Clark StillとC. Gennariは、優れた立体選択性でZ-アルケンを与える条件を開発しました。[23] [24]電子吸引基（トリフルオロエチル[25] ）を持つホスホネートと強く解離する条件（ THF中のKHMDSと18-クラウン-6 ）を組み合わせることで、ほぼ排他的にZ-アルケンを生成できます。
安藤は、電子不足ホスホネートの使用がオキサホスフェタン中間体の除去を促進することを示唆している。[26]
参照
参考文献
- ^ ワズワース、W. Org . React. 1977、25、73。doi ：10.1002/ 0471264180.or025.02
- ^ レオポルド・ホーナー、ホフマン、HMR、ウィッペル、HG Ber。1958、91、61-63。
- ^ Horner, L.; Hoffmann, HMR; Wippel, HG; Klahre, G. Ber. 1959, 92 , 2499–2505.
- ^ ワズワース, WS, Jr.; エモンズ, WD J. Am. Chem. Soc. 1961, 83 , 1733. ( doi :10.1021/ja01468a042)
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