反応カード目次アルケン 1 水の酸触媒付加 アルコール エーテル 40 アルコールの硫酸触媒による脱水反応 2 オキシ水銀化反応 ( オキシマーキュレーション ) エポキシド 41 エーテルの強酸による開裂 3 ヒドロホウ素化反応 ( ハイト ロホ レーション ) 42 エポキシドの水 アルコールによる開環 4HBrのラジカル付加 43 エポキシドのアミン グリニャール試薬による開環 5 ハロゲン化水素 HX の付加 (X=Cl, Br, I) 44 Jones( シ ョーンス ) 酸化 6 ハロゲンX 2 の付加 (Ⅹ=Cl,Br) 45 PCC 酸化 7 ハロヒドリンとエポキシドの合成 46 過ヨウ素酸酸化 ジオールの開裂 8 過酸によるエポキシドの合成 芳香族化合物 47 ベンゼン環の塩素化 臭素化 ( 芳香族求電子置換 ) 9オゾン酸化 48 ベンゼン環のニトロ化 スルホン化 ( 芳香族求電子置換 ) 10 四酸化オスミウム酸化 49 FriedelCrafts( フリーテ ル クラフツ ) 反応 ( 芳香族求電子置換 ) 11 塩基性過マンガン酸カリウム酸化 50 ピリジン ピロールの臭素化 ( 芳香族求電子置換 ) 12 酸性過マンガン酸カリウム酸化 51 ジアゾニウムカップリング ( 芳香族求電子置換反応 ) 13 接触還元と加水素分解 52 Sandmyer( サ ント マイヤー ) 反応 ( ラジカル置換反応 ) 14 ブタジエンの共役付加 53 ベンジル位の KMnO 4 酸化 15 DielsAlder( シ ールス アルタ ー ) 反応 54 白金触媒による芳香環の接触還元 16 アンチ脱離 1ブロモー 2メチルシクロヘキサンのE2 反応 55 Birch( ハ ーチ ) 還元 芳香環の 液アン / リチウム 還元 17 Hofmann( ホフマン ) 脱離 56 WolfKishner( ウォルフ キシュナ ) 還元とClemmensen( クレメンセ ン ) 還元 アルキン 18 水のアルキンへの付加 57 芳香族ニトロ基の還元 19 ハロゲン化水素 HXのアルキンへの付加 (Ⅹ=Cl,Br,I ) カルボニル化合物 58 アセタール チオアセタールの合成 20 ハロゲンX 2 のアルキンへの付加 (Ⅹ=Cl,Br) 59 イミン エナミンの合成 21 Lindler( リント ラー ) 還元 60 アルデヒド, ケトンの還元的アミノ化 22 アルキンの金属還元 ( 液アン/ リチウム 還元 ) 61 アルドール反応 23 アセチリドアニオンのアルキル化 62 アルドール縮合 24 ハロゲン化水素の二重脱離 アルキンの合成 63 Wittig( ウィッティッヒ ) 反応 ハロゲン化物 25 ハロゲン化合物の反応 酸性でのS N 1とE1の競合 64 Michael( マイケル ) 反応とRobinson( ロヒ ンソン ) 環化反応 26 ハロゲン化合物の反応 塩基性でのS N 2とE2の競合 65 BayerVilliger( ハ イヤー ヒ リカ ー ) 転位 27 Williamson( ウィリアムソン ) のエーテル合成 66 Beckmann( ヘ ックマン ) 転位 28 Williamson( ウィリアムソン ) のエーテル合成の適用例 67 Grignard( ク リニャール ) 試薬の合成と水との反応 29 マロン酸エステル合成 68 Grignard( ク リニャール ) 試薬のカルボニル化合物との反応 30 アセト酢酸エステル合成 69 Grignard( ク リニャール ) 試薬とエステル ニトリルの反応 31 ナトリウムアジドによるアミン合成 70 LAH 還元 32 Gabriel( カ フ リエル ) アミン合成 71 SBH 還元 33 メタンのラジカル塩素化 カルボン酸誘導体 72 求核アシル置換によるOアシル化 Nアシル化 34 ベンジル位 アリル位のラジカル臭素化 73 Fischer( フィッシャー ) のエステル化 35 アルデヒドとケトンの酸触媒ハロゲン化 74 シアン化による増炭反応と加水分解によるカルボン酸合成 36 アルデヒドとケトンの塩基触媒ハロゲン化 75 第一級アミドの脱水によるニトリルの合成 37 アルコールと SOCl 2, PBr 3 の反応 76 Claisen( クライセ ン ) 縮合 38 カルボン酸とSOCl 2,PBr 3 の反応 77 Dieckmann( テ ィックマン ) 縮合 39 アルコールのHXによるハロゲン化反応 78 Hofmann( ホフマン ) 転位
ケミスト薬剤師になるための 99 の反応 fumitheory.com
アルケン :117 アルキン : 1824 ハロゲン化物 :2539 アルコール エーテル エポキシド :4046 芳香族化合物 :4757 カルボニル化合物 :5871 カルボン酸誘導体 :7278 著作者 : 古川淳 2018 fkj
H 2 C CH 2 H 2 O, H 3 PO 4 250 CH 2 H 2 O, H 2 SO 4
1 水の酸触媒付加 H H 2 O, H 3 PO 4 H 250 H 2 O, H 2 SO 4 ( エタノールの工業的製造法 ) methylenecyclopentane ( マルコフニコフ付加 ) マルコフニコフ則 = 金持ちが儲かる法則. H を金貨と思えば 二枚の金貨を持つ C は更に一枚の金貨を得ている. 持てる人は与えられ いよいよ豊かならん.( マタイ伝 13 章 )
1) Hg(OAc) 2, H 2 O 2) NaBH 4
2 オキシ水銀化反応 ( オキシマーキュレーション ) 1) Hg(OAc) 2, H 2 O H 2 O 2) NaBH 4 マルコフニコフ則に従う. 環状水銀中間体はブロモニウムイオンに類似. 反応系に存在する求核種 H 2 O,ROH,AcOH が付加する.
1) BH 3 2) H 2 O 2, NaOH
3 ヒドロホウ素化反応 ( ハイト ロホ レーション ) 1) BH 2) H 3 2 O 2, NaOH OOH [1,2] 移動 OH アンチ マルコフニコフ則に従う重要反応. [1,2] 移動 : 移動する基に関して立体保持.
HBr, (PhCOO) 2
4HBr のラジカル付加 B HBr, (PhCOO) 2 AntiMarkovnikov product アンチマルコフニコフでラジカル付加する HX は HBr のみ.
H 3 C CH 2 HBr H
5 ハロゲン化水素 HX の付加 (X=Cl, Br, I) H+ Br H 3 C CH 2 HBr H 3 C + CH 3 H H 3 C CH 3 H H Br マルコフニコフ則に従う. 反応性は酸の強さと同順 (HF<HCl<HBr<HI). H + は 3 員環中間体を作る能力がなく X 2 の様にアンチ付加とは限らない.
H 3 C H H CH 3 Br 2
6 ハロゲン X 2 の付加 (Ⅹ=Cl,Br) bromonium ion S R trans Br アンチ付加 meso 反応性は電気陰性度と同順 (F 2 >Cl 2 >Br 2 >I 2 ).Cl 2 と Br 2 の反応が実用的. Cl,Br は 3 員環を作る能力があるために立体的にアンチ付加する.
Cl 2 H 2 O NaOH H 2 O NBS H 2 O, DMSO
7 ハロヒドリンとエポキシドの合成 Cl 2 H 2 O H 2 O NaOH H 2 O クロロニウムイオン クロロヒドリン NBS H 2 O, DMSO ブロモヒドリン 3 員環中間体を攻撃するのは大量に存在する H 2 O である. NBS は Br 2 をゆっくりと発生する. DMSO は溶解補助.
O O H O Cl
8 過酸によるエポキシドの合成 O O H O mcpba Cl H O H O + Cl OH 安息香酸
O 3 (CH 3 ) 2 S 1) O 3 2) Zn/CH 3 COOH +
9 オゾン酸化 O 3 オゾニド (CH 3 ) 2 S 1) O 3 2) Zn/CH 3 COOH Zn/AcOH の代わりに (CH 3 ) 2 S を使うのが簡便である. また NaBH 4 で還元すればアルコールが生成する.
CH 3 OsO 4 CH 3 Py NaHSO 3, H 2 O
10 四酸化オスミウム酸化 CH 3 CH 3 O O cis 付加 O Os O O Py O CH 3 CH 3 O Os O NaHSO 3, H 2 O CH 3 OH OH CH 3 シン付加 NaHSO 3 ( 還元剤 ) や NaClO 3 ( 酸化剤 ) がよく使われる
KMnO 4, OH
11 塩基性過マンガン酸カリウム酸化 KMnO 4, OH + MnO 2 norbornene O O Mn O O HO OH シン付加.
KMnO 4 H + KMnO 4 H +
12 酸性過マンガン酸カリウム酸化 KMnO 4 + Mn 2+ H + KMnO 4 H + + Mn 2+ isopropylidenecyclohexanone
CH 3 H 2, PtO 2, CH 3 CO 2 H CH 3 OH H 2, Pt NHCH 3
13 接触還元と加水素分解 H 2, PtO 2, CH 3 CO 2 H ( 接触還元 ) H 2, Pt S ( 加水素分解 ) エフェト リン d アンフェタミン PtO 2 は Pt に還元される. Pd ー C( 活性炭にまぶした Pd) も使われる. 接触還元では水素がシン付加する. ベンジル位の CO 切断など一重結合の切断を加水素分解という.
( より不安定な遷移状態 ) + HBr(1 mol) H + ( より安定な遷移状態 ) Br Br より安定な生成物高温での主生成物熱力学的支配による生成物 より不安定な生成物低温での主生成物速度論的支配による生成物
14 ブタジエンの共役付加 ( より不安定な遷移状態 ) + HBr(1 mol) H + ( より安定な遷移状態 ) Br Br より安定な生成物高温での主生成物熱力学的支配による生成物 より不安定な生成物低温での主生成物速度論的支配による生成物 高温では可逆反応 より不安定な生成物は より安定な生成物に変化. 低温では不可逆反応 より不安定な生成物もそのまま生成物になる.
Δ Δ
15 DielsAlder( シ ールス アルタ ー ) 反応 Δ Δ [4+2] 環化付加反応 (cycloaddition) とよぶ. 基本的に endo 付加する ( アルダーのエンド則 ). 電子豊富な diene と電子不足の ene の組み合わせが反応に有利.
KOH EtOH KOH EtOH
16 アンチ脱離 1 ブロモー 2 メチルシクロヘキサンの E2 反応 OH = = HO KOH EtOH KOH EtOH ザイツェフ則よりもアンチ脱離の要求が優先する.
過剰量の CH 3 I Ag 2 O, H 2 O Δ
17 Hofmann( ホフマン ) 脱離 NH 2 過剰量の N + I Ag 2 O, N + OH CH 3 I H 2 O Δ 脱離基が N + Me 3 や S + Me 2 のときは脱離の方向はホフマン則に従う. プロトン放出が先行し 生成するアニオン的遷移状態から脱離基が離れる. カルボアニオンは置換が少ない方が安定なのでザイツェフ則と逆の結果.
HgSO 4 ( 触媒 ) H 2 SO 4 H 2 O
18 水のアルキンへの付加 2+ HgSO 4 ( 触媒 ) H 2 SO 4 H 2 O OH 2 H + 2+ Hg H + H + ケト / エノール互変異性 マルコフニコフ付加. 触媒として HgSO 4 のほかに Hg(OAc) 2 も使われる.
HBr HBr
19 ハロゲン化水素 HX のアルキンへの付加 (Ⅹ=Cl,Br,I ) HBr HBr Br Br Br マルコフニコフ則 ( 金持ちが儲かる法則 ) にしたがう.
Br 2 Br 2
20 ハロゲン X 2 のアルキンへの付加 (Ⅹ=Cl,Br) Br Br 2 trans Br 2 H Br Br Br Br Br H
H 2, Pd/C H 2, Lindler 触媒
21 Lindler( リント ラー ) 還元 H 2, Pd/C H 2, Lindler 触媒 cis リンドラー触媒は活性を落とした ( 被毒した ) パラジウム触媒.
Li/liq NH 3
22 アルキンの金属還元 ( 液アン / リチウム 還元 ) Li Li Li/liq NH 3 アニオンラジカル R R R H R H + H + R H R trans リンドラー還元ではシス 液アン リチウムではトランスの二重結合.
RC CH NaNH 2 R'CH 2 Br
23 アセチリドアニオンのアルキル化 RC CH NaNH 2 RC C Na + R'CH 2 Br RC CCH 2 R' 脱 HX 反応が起きるので第一級ハロゲン化物のみの反応.
H Br 2 H CH 2 Cl 2 KOH EtOH
24 ハロゲン化水素の二重脱離 アルキンの合成 H Br 2 H Br H CH 2 Cl 2 Br H KOH Br H EtOH 85% 1 段階目の脱離反応では anti 脱離で cis 体が生成する. 2 段階目の脱離反応は syn 脱離となるためにかなり遅い.
C H 3 H CH 3 Br S N 1 EtOH, Δ ( 中性 ~ 酸性 ) E1
25 ハロゲン化合物の反応 酸性での S N 1 と E1 の競合 EtOH 1 EtOH, Δ ( 中性 ~ 酸性 ) 1 S N 1 ラセミ体 E1 安定型異性体 talkyl, benzyl, allyl で容易.1 と 2 が競合し 1 ではラセミ体が生成. 2 では安定異性体が生成 ( ザイツェフ則 = 貧乏人が損をする法則 ). されど 持たぬ人はその持てるものをも取らるべし ( マタイ伝 13 章 )
C H 3 H CH 3 Br KOEt, EtOH,Δ ( 塩基性 ) S N 2 E2
26 ハロゲン化合物の反応 塩基性での S N 2 と E2 の競合 3 EtO SN 2 KOEt, EtOH, Δ ( 塩基性 ) 立体反転した生成物 EtO 4 E2 基質に依存した異性体 第 1 2 級アルキルで一般的. 第 3 級では立体障害のため E2 が優先. 3 ではワルデン反転をともなう 4 ザイツェフ則にも従うが アンチ脱離の条件が優先する
Br EtO, EtOH Br EtO, EtOH Br EtO, EtOH
27 Williamson( ウィリアムソン ) のエーテル合成 Br EtO, EtOH O S N 2 E2 Br EtO, EtOH O S N 2 < E2 Br EtO, EtOH O S N 2 E2 E2 反応と S N 2 反応の競合がおきる. 2 級 RX は低収率のため 3 級 RX は E2 反応のためエーテル合成に不適.
Cl HO HO OH nbubr K NO 2 CO 3, acetone 2 NaH SH Et 2 O OH O Ag 2 O CH HO 3 I OH
28 Williamson( ウィリアムソン ) のエーテル合成の適用例 OH nbubr K NO 2 CO 3, acetone 2 NaH S SH Cl Et 2 O OH HO O Ag 2 O CH 3 O HO CH CH 3 O HO 3 I OH αdglucose O nbu NO 2 OCH 3 O CH3 O OCH 3
1) NaOEt, EtOH 2) nbubr HCl, Δ 1) NaOEt, EtOH 2) MeBr HCl, Δ
29 マロン酸エステル合成 1) NaOEt, EtOH 2) nbubr HCl, Δ 1) NaOEt, EtOH 2) MeBr HCl, Δ β ケトカルボン酸は加熱で脱炭酸する.
1) NaOCH 3 2) (CH 3 ) 2 SO 4 HCl, Δ 1) NaOCH 3 2) PhCH 2 Cl HCl, Δ NaOH, Δ
30 アセト酢酸エステル合成 1) NaOCH 3 2) (CH 3 ) 2 SO 4 HCl, Δ 1) NaOCH 3 2) PhCH 2 Cl HCl, Δ NaOH, Δ β ケトカルボン酸は加熱で脱炭酸する. 塩基でのアセチル基の開裂はハロホルム反応と同じ機構.
Br NaN 3 1) LiAlH 4, Et 2 O 2) H 2 O
31 ナトリウムアジドによるアミン合成 + Br N N N NH 2 NaN 3 1) LiAlH 4, Et 2 O 2) H 2 O ハロゲン化アルキルとアミンの反応でのポリアルキル化を回避できる.
1) KOH, EtOH 2) RX, DMF NaOH, H 2 O
32 Gabriel( カ フ リエル ) アミン合成 O 1) KOH, EtOH NH 2) RX, DMF O NR NaOH, H 2 O RNH 2 O O ハロゲン化アルキルとアミンの反応でのポリアルキル化を回避できる.
開始反応 hν 成長反応 停止反応
33 メタンのラジカル塩素化 開始反応 hν Cl 成長反応 停止反応 Cl Cl CH 3 Cl Cl CH 3 CH 3 HCl Cl 2 Cl CH 3 CH 3 Cl Cl 2 CH 3 Cl C 2 H 6 CH 2 Cl 2, CHCl 3, CCl 4
Br 2, hν or NBS, hν : NBS, hν, NBS, (PhCO 2 ) 2, in CCl 4 in CCl 4
34 ベンジル位 アリル位のラジカル臭素化 Br, hν or NBS, hν : NBS, h, NBS, (PhCO 2 ) 2, in CCl 4 in CCl 4 光照射 (h ν) の代わりに ラジカル開始剤の (PhCOO) 2 がよく使われる. NBS はゆっくりと分解して Br 2 を発生する.
Br 2 CH 3 COOH 20 Br 2 CH 3 COOH Pyridine Δ
35 アルデヒドとケトンの酸触媒ハロゲン化 Br 2 CH 3 COOH E0 Br 2 CH 3 COOH Pyridine Δ Py 酸触媒 : ハロゲン量を制限すれば入るハロゲンの数を制御できる. 非対称ケトンではエノール化し易い多置換側がハロゲン化される.
Br 2 NaOH H 2 O 0 o
36 アルデヒドとケトンの塩基触媒ハロゲン化 Br 2 OH NaOH H 2 O 0 o H + (7174%) + HCBr 3 Bromoform 酸触媒と異なり塩基触媒の場合は入るハロゲンの個数を制限できない. メチルケトンの場合はハロホルム反応と呼ばれる.
SOCl 2 RCH 2 OH PBr 3
37 アルコールと SOCl 2, PBr 3 の反応 Et 2 O + HCl + SO 2 PBr 3 Et 2 O + HOPBr 2 Br 2,3 級アルコールでは脱水反応が起きることがある.
R OH SOCl 2 O R O OH PBr 3 R OH (COCl) 2 O
(COCl) 2 Cl + HCl + CO 2 + CO 38 カルボン酸と SOCl 2,PBr 3 の反応 Cl SOCl 2 + HCl + SO 2 Br PBr 3 + HOPBr 2 酸ハロゲン物の合成では (COCl) 2, (COBr) 2 も使われる.
R H HO CH 3 OH HCl HCl gas, 1 当量 C 5 H 12, 10
39 アルコールの HX によるハロゲン化反応 R H HO HCl Cl H S ( ラセミ化 ) + H Cl R CH 3 OH HCl gas, 1 当量 C 5 H 12, 10 CH 3 Cl 第 3 級 アリル ベンジルアルコールはカルボカチオンが安定なので S N 1. 第 1 級アルコールは反応しにくく ~120 で S N 2.
OH H 2 SO 4 130 (S N 2) OH H 2 SO 4 25 (E1)
40 アルコールの硫酸触媒による脱水反応 H 2 SO 4 130 (S N 2) H ( エーテルの工業的合成法 ) H 2 SO 4 25 (E1) 硫酸は HX と異なり求核反応を起こしにくい. 第 1 級アルコールは高温で S N 2,E2 でエーテル, オレフィンを与える. 第 3 級と第 2 級アルコールは E1 で脱水する. ザイツェフ則に従う.
O HI O HBr TFA
41 エーテルの強酸による開裂 O HI H O + I S N 2 OH + I O HBr S N 1 OH + Br TFA E1 OH + 強酸 HBr,HI, TFA で可能 HCl では不可. エーテルは立体障害の小さい側から S N 2 開裂する. 但し 3 級炭素においては 強酸で S N 1 または E1 で開裂する.
H + OH H + CH 3 O
42 エポキシドの水 アルコールによる開環 H 2 O H H +, H 2 O (S N 2) OH OH, H 2 O (S N 2) H +, H CH 3 OH (S N 1 + S N 2) CH O CH 3 OH CH O (S N 2) 酸 アルカリ アルコキシドで開環する. エポキシドは立体障害の小さい側から S N 2 開環する. 但し 3 級炭素においては 酸で S N 1 と S N 2 の中間型で開環する.
O CH 3 O 1) H 2 NCH(CH 3 ) 2 O 2) H 2, PdC O CH 3 CH 3 O H 3 C 1) PhMgBr H CH 2) H + 3
43 エポキシドのアミン グリニャール試薬による開環 1) H 2 NCH(CH 3 ) 2 2) H 2, PdC メトフ ロロール (β 遮断薬 ) 1) PhMgBr 2) H + エポキシドは立体障害の小さい側から S N 2 開環. メトプロロール合成の 2 段階目はベンジル位 CO の加水素分解.
RCH 2 OH CrO 3, H 2 SO 4, H 2 O Acetone
44 Jones( シ ョーンス ) 酸化 CrO 3, H 2 SO 4, H 2 O (Jones 試薬 ) RCH 2 OH Acetone H 2 O R OH OH H R O O Cr OH H H O ( クロム酸エステル ) R OH O O Cr OH H O ( クロム酸エステル ) RCHO RCOOH 希硫酸に CrO 3 を溶かした試薬をアルコールのアセトン溶液に滴下する. 一級アルコールはカルボン酸に酸化される.
O OH O PCC, CH 2 Cl 2
45 PCC 酸化 ( クロム酸エステル ) PCC: PyH + PCC, CH 2 Cl 2 H Cl 無水 CH 2 Cl 2 中 第一アルコールからアルデヒドが得られる. PCC 酸化は酸性の反応なので異性化などの可能性あり.
CH 3 OH HIO 4, H OH H 2 O, THF
46 過ヨウ素酸酸化 ジオールの開裂 CH 3 OH H OH HIO 4, H 2 O, THF CH 3 O O H O I OH O CH 3 O CHO 四酸化オスミウム酸化と組み合わせて使われることも多い.
X 2, FeX 3 Br 2, FeBr 3
47 ベンゼン環の塩素化 臭素化 ( 芳香族求電子置換 ) X + FeX 4 X 2, FeX 3 X = Br or Cl Br 2, FeBr3 KOH Br + ルイス酸 FeCl 3,FeBr 3 を触媒とする. 2 例目は p 臭化アニリンの合成法. ほとんど o 置換体は生成しない.
HNO 3, KOH H 2 SO 4 SO 3, HNO 3, dil.h 2 SO 4, H 2 SO 4 H 2 SO 4 Δ KOH
48 ベンゼン環のニトロ化 スルホン化 ( 芳香族求電子置換 ) HNO 3, KOH H 2 SO 4 E N + O 2 SO 3, H 2 SO 4 HNO 3, H 2 SO 4 希 H 2 SO 4, Δ KOH 第 1 例 : 立体障害の為 o ニトロアニリンはほとんど生成し無い. 第 2 例 : スルホン化は可逆なので スルホン基を保護基として使用.
CH 3 CH 2 CH 2 Cl AlCl 3 CH 3 CH 2 COCl AlCl 3
49 FriedelCrafts( フリーテ ル クラフツ ) 反応 ( 芳香族求電子置換 ) CH 3 CH 2 CH 2 Cl, AlCl 3 ( アルキル化 ) クメン CH 3 CH 2 COCl, AlCl 3 ( アシル化 ) H 2, Pd アルキル化ではアルキル基が活性化基なのでポリアルキル化する. アシル化ではアシル基が不活性化基なのでモノアシル体で止まる.
N Br 2 300 H N Br 2 0
50 ピリジン ピロールの臭素化 ( 芳香族求電子置換 ) N Br 2 300 N Br 30% H N Br 2 0 H N Br 92% ピリジン : 窒素の電気吸引性とルイス酸との塩形成で環の電子密度低下. ニトロ化は低収率. フリーデル クラフツ反応は成功しない. ピロール :5 員環に 6 電子が存在して電子密度が高い. フラン チオフェンもピロールと同様に反応性が高い.
NH 2 NaNO 2, HCl Cl + N N N
51 ジアゾニウムカップリング ( 芳香族求電子置換反応 ) NH 2 HN N O N N Cl OH + N N NaNO 2, HCl Cl + N N N N N N バターイエロー
X + N N CuCN CuX (X=Cl, Br)
52 Sandmyer( サ ント マイヤー ) 反応 ( ラジカル置換反応 ) X + N N CN CuCN X CuX (X=Cl, Br)
CH 3 KMnO4
53 ベンジル位の KMnO 4 酸化 KMnO 4 ベンジル位の CH 結合が酸化されて安息香酸に酸化される.
CH 3 CH 3 H 2, PtO 2 EtOH 130 atm 25 CH 2 CO 2 H H 2, PtO 2 CH 3 COOH 3 atm 25
54 白金触媒による芳香環の接触還元 CH 3 H 2, PtO 2 H CH 3 CH 3 EtOH 130 atm 25 H CH 3 CH 2 CO 2 H CH 2 CO 2 H H 2, PtO 2 CH 3 COOH 3 atm 25 PtO 2 は還元されて Pt として機能する. 強い還元条件が必要.
OCH 3 Li, NH 3 COOH Li, NH 3
55 Birch( ハ ーチ ) 還元 芳香環の 液アン / リチウム 還元 Li, NH 3 Li Li H + H + Li, NH 3 Li Li H + 初めに電子が送り込まれる位置は置換基できまる 芳香族求核反応. 最終的に共役しない二重結合が残る.
H 2, PdC O H 2 NNH 2, KOH Zn(Hg), HCl
56 WolfKishner( ウォルフ キシュナー ) 還元と Clemmensen( クレメンセ ン ) 還元 H 2, PdC ( 加水素分解 ) O N NH 2 H 2 NNH 2, KOH (WolffKishner 還元 ) Zn(Hg), HCl (Clemmensen 還元 ) フリーデル クラフツのアシル化を経てモノアルキルベンゼンを合成. 酸性ではクレメンゼン還元 塩基性ではウォルフ キシュナー還元を使う.
CH 3 NO 2 NO 2 Fe, HCl, H 2 O, EtOH, 還流 CO 2 Et O 2 N H 2 (3 atm), Pt (from PtO 2 ), EtOH, 25
57 芳香族ニトロ基の還元 CH 3 NO 2 CH 3 NH 2 NO 2 Fe, HCl, H 2 O, EtOH, 還流 NH 2 74% CO 2 Et CO 2 Et O 2 N H 2 (3 atm), Pt (from PtO 2 ), EtOH, 25 H 2 N 91100% それぞれ金属還元と加水素分解である. 金属還元では金属 Fe, Zn, Sn, SnCl 2 は電子を供給 酸は H + を供給する.
1) LiAlH 4, H + 2) H 2 O ( 保護 ) 3) H + ( 脱保護 ), H + Raney Ni
58 アセタール チオアセタールの合成 ( 保護 ), H + 1) LiAlH 4 2) H 2 O 3) H + ( 脱保護 ), H + Raney Ni アセタールはエーテル 塩基性には抵抗するが酸性では加水分解.
O RNH 2 R 2 NH H 2 NOH 2,4DNP
59 イミン エナミンの合成 O RNH 2 R N imin R 2 NH NR 2 enamin H 2 NOH 2,4DNPH OH N O 2 N N N H oxim hydrazone NO 2
NH 3 H 2, Ni 加水素分解 接触還元
60 アルデヒド, ケトンの還元的アミノ化 Ph Ph O NH 3 H 2, Ni Ph NH 2 OH NH 接触還元 加水素分解 Ph NH 2 amphetamine
NaOH, EtOH 4~5
61 アルドール反応 2 x アセトアルデヒド NaOH, EtOH 4~5 H + 酸で中和して 生成物を単離 アルドール (50%) カルボニル化合物のエノール / エノラートのアルデヒド / ケトンへの付加.
CH 3 + H NaOH, EtOH, O O
62 アルドール縮合 NaOH, EtOH, アセトフェノン ベンズアルデヒド 15~30 H 2 O 脱水で平衡が生成系に移動 (85%) 脱水反応が伴う場合にはアルドール縮合と呼ぶ.
+ Ph 3 PCH 3 Br nbuli, THF 1) CH 3 MgBr, 2) POCl 3
63 Wittig( ウィッティッヒ ) 反応 CH 3 Br Ph 3 P + Ph 3 PCH 3 Br nbuli, THF Ph 3 P=CH 2 (Wittig の試薬 ) Ph 3 P=CH 2, THF 1) CH 3 MgBr, (9 : 1) PPh 3 は NR 3 と同様のルイス塩基 Ph 3 P + CH 3 Br は NR 4 + X に相当する.
NH 2 CH 3 酸 or 塩基
64 Michael( マイケル ) 反応と Robinson( ロヒ ンソン ) 環化反応 NH 2 CH 3 ( マイケル反応 ) 酸 or 塩 ( ロビンソン環化反応 = マイケル反応 + アルドール縮合 ) ロヒ ンソン環化反応ではマイケル反応に続いてアルト ール縮合が起きている.
mcpba
65 BayerVilliger( ハ イヤー ヒ リカ ー ) 転位 H + mcpba [1,2] 移動 mcpba 非対称ケトン : talkyl > secalky l> aryl > nalkyl>methyl の順で移動. アルデヒド :H が移動してカルボン酸を生成する. [1,2] 移動 : 移動する基に関して立体保持.
NH 2 OH H 2 SO 4
66 Beckmann( ヘ ックマン ) 転位 NH 2 OH H 2 SO 4 重合 [1,2] 移動 ε カプロラクタム ナイロン 6 一般的に OH とアンチにある置換基が転位する. [1,2] 移動 : 移動する基に関して立体保持.
Mg Et 2 O Mg Et 2 O Mg H 2 O Et 2 O H 2 O
67 Grignard( ク リニャール ) 試薬の合成と水との反応 Mg Et 2 O Mg Et 2 O H 2 O Mg Et 2 O H 2 O
MgBr HCHO 1) PhMgBr CHO 2) H 2 O O 1) EtMgBr, Et 2 O 2) H 2 O HO Br TMSCl, Et 3 N 1. Mg, Et 2 O 2. CH 3 CHO 3. H +
68 Grignard( ク リニャール ) 試薬のカルボニル化合物との反応 MgBr HCHO OH (1 級アルコール ) 1) PhMgBr CHO 2) H 2 O O 1) EtMgBr, Et 2 O 2) H 2 O OH OH Ph (2 級アルコール ) (3 級アルコール ) TMSCl, 1. Mg, Et 2 O Br Si HO Br Si Et O O 3 N 2. CH 3 CHO nbu 4 NF HO OH TMS エーテルは LiF nbu 4 NF クエン酸 炭酸カリなどで脱保護できる. F OH
1) MeMgBr 2) H 2 O 1) EtMgBr, Et 2 O 2) H +
69 Grignard( ク リニャール ) 試薬とエステル ニトリルの反応 MeMgBr MeMgBr 1) MeMgBr 2) H 2 O 1) EtMgBr, Et 2 O 2) H +
RCHO RCOOR' RCOOH RCONH 1. LiAlH 2 4 RCN 2. H + RCH 2 N 3 RCH 2 NO 2 RCOR' RX, ROTs
70 LAH 還元 RCHO RCOOR' RCOOH 1. LiAlH 4 2. H + RCH 2 OH RCONH 2 RCN RCH 2 N 3 RCH 2 NH 2 RCH 2 NO 2 RCOR' R(R')CHOH RX, ROTs RH 還元力が強力でプロトン性溶媒と反応するためエーテル系溶媒を使う.
RCHO 1) NaBH 4 2) H + RCOR' 1) NaBH 4 2) H +
71 SBH 還元 RCHO 1. NaBH 4 2. H + RCH 2 OH 1. NaBH 4 RCOR' 2. H + R(R')CHOH 水やアルコールを反応溶媒に使うことが可能. ケトン, アルデヒド, イミンを還元できるが エステルの還元は普通は遅い.
O O OH COOH NH 2 O NaOH O O O HO NaOH
72 求核アシル置換による O アシル化 N アシル化 NaOH アスピリン NaOH アセトアミノフェン 四面体中間体を通る反応. 酸ハロゲン化物 酸無水物が使われる. 求核反応性は一般に N のほうが O よりも強い.
O OH EtOH, H 2 SO 4 (cat. amt.) reflux
73 Fischer( フィッシャー ) のエステル化 H + EtOH, H 2 SO 4 (cat. amt.) 還流 H + EtOH H + 四面体中間体
Br NaCN KOH CHO KCN H 2 SO 4
74 シアン化による増炭反応と加水分解によるカルボン酸合成 Br NaCN CN KOH フェニル酢酸 COOH CHO HO H CN HO H COOH KCN H 2 SO 4 シアノヒト リンマンテ ル酸
O NH 2 SOCl 2, PhH, 80
75 第一級アミドの脱水によるニトリルの合成 O NH 2 SOCl 2, PhH, R C N + SO 2 80
H 3 C O OEt 1) NaOEt, EtOH 2) H +
76 Claisen( クライセ ン ) 縮合 H 3 C 2 O OEt 1) NaOEt, EtOH H 3 C OEt CH 2 OEt Na + O H 3 C H 3 C O Na + O 2) H + H OEt H H CO 2 Et O O Na + C H 3 O O OEt OEt アセト酢酸エステル縮合ともよばれる.
CO 2 Et CO 2 Et 1) NaOEt, EtOH 2) H +
77 Dieckmann( テ ィックマン ) 縮合 1) NaOEt, EtOH Na + Na + Na + 2) H + 分子内クライゼン縮合の別名.
NaOBr
78 Hofmann( ホフマン ) 転位 NaOBr HO HO OH CO 2 [1,2] 移動 isocyanate NaOBr の調製 :Br 2 +2NaOH NaOBr+NaCl+H 2 O 家庭用漂白剤の次亜塩素酸ソーダ (NaOCl) も使用できる. [1,2] 移動 : 移動する基に関して立体保持.