SCIENCE

右田・小杉・スティルクロスカップリング【Migita-Kosugi-Stille Cross Coupling】

右田・小杉・スティルクロスカップリングは、有機合成に広く用いられる化学反応である。この反応では、2つの有機基をカップリングさせるが、そのうちの1つは有機スズ化合物(有機スタンナンとも呼ばれる)として担わされる。もう一方のカップリングは、さまざまな有機求電子剤によって行われる。右田・小杉・スティルクロスカップリングは、パラジウム触媒を用いた数多くのカップリング反応のうちの1つである。

概要

  • パラジウム触媒を用い、有機ハロゲン化物or有機トリフラートと有機スズ化合物間でクロスカップリングを行う手法。パラジウムカップリングの中では相当にマイルドな条件(ほぼ中性条件)で反応が進むため、天然物合成・複雑化合物合成の最終段階で多用される。
  • 慢性毒性を示す有機スズ化合物を当量以上必要とする点が最大のデメリット。合成品を生理活性評価に使用する際には注意が必要。

歴史

ハロゲン化アリールと有機スズ試薬のパラジウム触媒によるカップリングの最初の例は、1976年にColin Eabornによって報告された。この反応では、7%から53%のジアリール生成物が得られた。このプロセスは、1977年に右田俊彦によってアシルクロライドとアルキル錫試薬のカップリングに拡張され、53%から87%のケトン生成物が得られた。

1977年、右田はアリルスズ試薬とアリール およびアシルハライドのカップリングに関するさらなる研究を発表した。アリル基がパラジウム触媒に移動しやすくなったため、この反応は低温で行えるようになった。アリールハライドの収率は4%から100%、アシルハライドの収率は27%から86%であった。右田と小杉の初期の貢献を反映して、Migita-Kosugi-Stille couplingと呼ばれることもある。(アメリカなどでは、Still Reactionと呼ばれる場合が多い)

続いて、ジョン・ケネス・スティル(John Kenneth Stille)は、1978年に穏やかな反応条件下で、さまざまなアルキルスズ試薬と多数のアリールおよびアシルハライドのカップリングを、はるかに優れた収率(76%-99%)で報告した。Stilleは1980年代にも、この広範で温和なプロセスを用いて多数のケトンを合成する研究を続け、この変換のメカニズムを解明した。

1980年代半ばまでに、スズが関与するカップリング反応の話題に関する65以上の論文が発表され、この反応の基質範囲の探求が続けられていた。この分野の初期の研究はアルキル基のカップリングに集中していたが、今後の研究のほとんどは、ビニル、アルケニル、アリール、アリル有機スタンナンとハロゲン化物との、より合成的に有用なカップリングを対象としたものであった。これらの有機スズ試薬は空気に対して安定であり、合成が容易であったため、Stille反応は有機合成の分野で一般的になった。

反応機構

右田・小杉・スティルクロスカップリングの機構は広く研究されている。触媒サイクルは、パラジウム触媒にハロゲン化物または擬ハロゲン化物を酸化的に付加し、有機スズ試薬でトランスメタル化し、還元的脱離により結合体と再生したパラジウム触媒を生成するものである。

実験手順

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実験のコツ

 

応用例

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参考文献

 

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