有機化学III-資料3 --Organic Chemistry III Handout 3
担当 化学生命工学科 野崎 京子 Kyoko Nozaki Dept Chem&Biotech
2. 共役付加と芳香族求核置換反応(22章)
Conjugate addition and Nucleophilic aromatic substitution (Chap22)
2.1 共役反応 (1,4-付加、Conjugate Addition)
メチルビニルケトンのLUMO:Lowest Unoccupied Molecular Orbital
直接付加
(1,2-付加)
共役付加
(1,4-付加)
速度論的には1,2- (カルボニル炭素の方がより正電荷を帯びている) 熱力学的には1,4-(ΔHで有利)
C=O→C-O:369 kJ/mol C=C→C-C:280 kJ/mol
どちらで進行するかはカルボニル化合物の性質と求核剤の性質に依存する
(1)直接付加と共役付加を制御する因子:カルボニル化合物(求電子剤)
直接付加しやすい 共役付加しやすい
← より カルボニル基の正電荷が強い 炭素上の
(2)直接付加と共役付加を制御する因子:求核剤
HSAB則: Hard Soft Acid Base Rule(経験則)
硬い:電荷が局在している、静電相互作用の影響を受けやすい、硬い反応剤と反応しやすい
軟らかい:電荷が広がっている、軌道の重なりの影響を受けやすい、軟らかい反応剤と反応しやすい
電気陰性度:Mg 1.31, Cu 1.9, C 2.55 銅の方がCとの電荷の偏りが少なく”Soft”
「有機Mgは硬いので直接付加、有機Cuは軟らかいので共役付加」と説明するとイメージがつかみやすい 銅試薬の種類:RMgBr+CuX(cat), RCu, R2Cu○-Li○+ など
・Michael付加(安定炭素アニオンの共役付加)
マロン酸ジエチルから生じるアニオンは二つのエステル基で安定化(非局在化)
2.2アリル位置換反応(Allylic Substitution):SN2’反応
<復習>SN2反応
どちらの位置で置換するかは、アリル化合物の置換パターン(立体障害)と求核剤により異なる。
3. エノラートの反応(25,26章) Reactions of enolates (Chap 25,26)
アルキル化、クロスアルドール反応、アシル化、Michael付加
3-1 アルドール反応とその関連のC-C結合形成(The Aldol Reaction and its Related Reactions)
・プロトン共存下でのアルドール縮合反応
・非プロトン性条件下でのアルドール付加反応
↑蒸留による単離・精製可能 3-2 エノラートのアルキル化
弱塩基による平衡条件 強延期による非平衡条件
3-2 アルドール関連反応
・Reformatsky反応
・Mannich反応
エステルには 付加しない
3-3 エノラートのアシル化:Claisen縮合(Acylation of Enolates: The Claisen Condensation)
分子内反応をDieckmann縮合と呼ぶこともある
3-4 エノラートの共役付加:Michael付加(Conjugate Addition of Enolates: The Michael Addition)
α,β-不飽和カルボニル化合物に対するエノラートの付加