シュタウディンガー反応

シュタウディンガー反応は、有機アジドとホスフィンまたはホスフィットとの化学反応 で、イミノホスホランを生成する。^{[ 1 ] [ 2 ]}この反応はヘルマン・シュタウディンガーによって発見され、彼の名にちなんで名付けられた。^{[ 3 ]}この反応は次の化学量論に従う。

R ₃ P + R'N ₃ → R ₃ P=NR' + N ₂

シュタウディンガー還元は2段階で行われる。まず、アジドをホスフィンで処理するホスフィンイミン生成反応を行う。次に、中間体（例えば、トリフェニルホスフィンフェニルイミド）を加水分解して、ホスフィンオキシドとアミンを生成する。

R ₃ P=NR' + H ₂ O → R ₃ P=O + R'NH ₂

全体的な変換は、アジドをアミンに還元する穏やかな方法です。トリフェニルホスフィンまたはトリブチルホスフィンが最も一般的に使用され、目的のアミンに加えて、副生成物としてトリブチルホスフィンオキシドまたはトリフェニルホスフィンオキシドが得られます。シュタウディンガー還元の例としては、ピンホイール化合物1,3,5-トリス(アミノメチル)-2,4,6-トリエチルベンゼンの有機合成があります。^{[ 4 ]}

反応機構

反応機構は、アリールホスフィンまたはアルキルホスフィンが有機アジドの末端窒素原子に求核付加し、二原子窒素が脱離することによってイミノホスホランが生成することを中心に展開する。続いて、生成したイミノホスホランは第2段階で加水分解され、アミンとホスフィンオキシド副生成物となる。

化学生物学において興味深いのは、最も重要な生体共役法の1つと呼ばれているシュタウディンガーライゲーションである。 ^{[ 5 ]} シュタウディンガーライゲーションには2つのバージョンが開発されている。どちらも古典的なイミノホスホラン反応から始まる。

古典的なシュタウディンガーライゲーションでは、有機リン化合物が新生アミドに組み込まれます。^{[ 6 ]}通常、有機リン成分には蛍光色素などのレポーター基が付加されます。トレースレスシュタウディンガーライゲーションでは、有機リン基が解離し、リンを含まないペプチドまたはバイオコンジュゲートが得られます。^{[ 7 ] [ 8 ]}

1. 有機化学のウェブサイト organic-chemistry.org の「Staudinger Reaction」ページを 060906 にアクセスしました。
2. ジュリア＝シュタウディンガー反応