| ジンケ反応 | |
|---|---|
| 名前の由来 | テオドール・ジンケ |
| 反応タイプ | カップリング反応 |
ジンケ反応は、テオドール・ジンケにちなんで名付けられた有機反応であり、ピリジンを2,4-ジニトロクロロベンゼンと第一級アミンとの反応によってピリジニウム塩に変換する反応である。[1] [2] [3] [4]

ジンケ反応は、ジンケ・ズール反応やジンケニトロ化と混同しないでください。また、ジンケ反応は化学元素の亜鉛とは何の関係もありません。
反応メカニズム
最初の反応はN -2,4-ジニトロフェニルピリジニウム塩(2 )の形成である。この塩は通常、再結晶によって単離され、精製される。

第一級アミンをN -2,4-ジニトロフェニルピリジニウム塩(2 )と加熱すると、アミンの添加によってピリジニウム環が開く。2回目のアミンの添加により、2,4-ジニトロアニリン(5)が置換され、ケーニッヒ塩[5](6aおよび6b)が形成される。ケーニッヒ塩のトランス-シス-トランス異性体(6a )は、シグマトロピー転位または両性イオン中間体の求核付加によって反応し、環化中間体( 7 )を与える。[6]これが律速段階 であると示唆されている。[7] [8] プロトン移動およびアミン脱離の後、目的のピリジニウムイオン(9)が形成される。

このメカニズムは、求核付加(A N)、開環、閉環からなるANRORC メカニズムの一例と言えます。
アプリケーション
固相合成の応用例の一つでは、アミンはWang樹脂に共有結合している。[9]

もう一つの例は、キラルな イソキノリニウム塩の合成である。[10]

ジンケアルデヒド
第一級アミンではなく第二級アミンの場合、ジンケ反応は異なる形をとり、ピリジン環が開環し、末端イミニウム基がアルデヒドに加水分解される、いわゆるジンケアルデヒドを形成する:[4]

この変異は新しいインドールの合成に応用されている:[11]

臭化シアンを介したピリジン活性化。
2007年の再発見
2006年と2007年に、ジンケ反応は日本の研究グループ[12]と米国のグループ[13]によって再発見されました。両グループとも、N-アリールピリジニウムクロリドとアミンから12員環ジアザアヌレン(構造1 )を合成したと主張しました。日本のグループの場合はアニリン(下図参照)で、米国のグループの場合は脂肪族アミン(界面活性剤としての特性を予測)でし た。
ドイツの化学者マンフレート・クリストル[14]は、 Angewandte Chemie誌に宛てた書簡の中で、この新しい化学反応は実は100年前から存在するジンケ化学であるだけでなく、反応生成物として提案されている構造は12員環ではなく6員環のピリジニウム塩(構造2 )であると指摘した。当初、両グループともジンケに関する既存の文献を無視していたことを認めたものの、明らかに二量体を示したエレクトロスプレーイオン化(ESI)の結果に基づいてアヌレン構造に固執した。クリストルは書簡の中で、ESI測定では分子の会合は一般的な現象であると述べた。さらに、融点とNMR分光法の類似点にも言及した。
2007年12月、日本の研究グループは、記載された反応で生成される生成物に関する不確実性を理由にOrganic Letters 誌に掲載された論文を撤回し、米国の研究グループはAngewandte Chemie誌に掲載された論文に訂正を加え、アヌレンの提案された構造を変更したいと述べた。[15]この問題はメディアで大きく取り上げられた: [16] [17]
参考文献
- ^ ジンケ、TH. (1904年)。 「Ueber ジニトロフェニルピリジニウムクロリドとデッセンウムワンドルング製品」。ユストゥス・リービッヒの化学アナレン。330 (2): 361–374 .土井: 10.1002/jlac.19043300217。
- ^ ジンケ、TH;ヒューザー、G.メラー、W. (1904)。 「I. ウーバー ジニトロフェニルピリジニウムクロリドとデッセン ウムワンドルングス製品」。ユストゥス・リービッヒの化学アナレン。333 ( 2–3 ): 296–345 .土井:10.1002/jlac.19043330212。
- ^ ジンケ、TH;ヴァイスフェニング、G. (1913)。 「塩化ジニトロフェニルイソキノリニウムとデッセンウムワンドルング製品」。ユストゥス・リービッヒの化学アナレン。396 (1): 103–131 .土井:10.1002/jlac.19133960107。
- ^ ab Zincke、TH;ヴュルカー、W. (1904)。 「Ueber ジニトロフェニルピリジニウムクロリドとデッセンウムワンドルング製品」。ユストゥス・リービッヒの化学アナレン。338 : 107–141 .土井:10.1002/jlac.19043380107。
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- ^ Kunugi, S.; Okubo, T.; Ise, N. (1976). 「N-(2,4-ジニトロフェニル)-3-カルバモイルピリジニウムクロリドとアミンおよびアミノ酸との反応機構に関する研究 - 高分子電解質添加の影響について」. Journal of the American Chemical Society . 98 (1): 2282– 2287. Bibcode :1976JAChS..98.2282K. doi :10.1021/ja00424a047. PMID 1254864.
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- ^ Marvell, Elliot N.; Shahidi, Iraj (1970). 「5-アニリノ-N-フェニル-2,4-ペンタジエニリデンイミンの環化速度に対するパラ置換基の影響」アメリカ化学会誌. 92 (19): 5646– 5649. Bibcode :1970JAChS..92.5646M. doi :10.1021/ja00722a017.
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- ^ 山口功;郷原義明;佐藤守行(2006)。 「 N - 置換ジアザ[12] アヌレンのワンポット合成」。有機的な文字。8 (19): 4279–4281。土井:10.1021/ol061585q。PMID 16956206。(撤回済み、doi :10.1021/ol702583k、PMID 16956206を参照)
- ^ Shi, Lei; Lundberg, Dan; Musaev, Djamaladdin G.; Menger, Fredric M. (2007). 「[12]アヌレンジェミニ界面活性剤:構造と自己組織化」. Angewandte Chemie International Edition . 46 (31): 5889– 5891. doi :10.1002/anie.200702140. PMID 17615610.
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- ^ (ドイツ語) Ahnungslose Chemiker entdecken Verbindung zum zweiten Mal. Jens Lubbadeh Der Spiegel 2007 年12 月 6 日http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,521646,00.html
- ^サンダーソン、キャサリン(2007年12月4日)。「 以前どこかで見たことがあるような?103年前の化学反応が再び現れる」ネイチャー。doi :10.1038/news.2007.341。
