バックワルド・ハートウィグ・三浦 アリール化は、特にカルボニル化合物のC-H官能基化の分野で重要な発展である。このパラジウム（Pd）触媒反応は、不飽和カルボニル化合物のγ位での直接的なアリール化を可能にし、一般的に反応性の低い部位へのアリール基の導入を容易にする。
概要
- カルボニル化合物のγ位にアリール基を導入することができる
- 不飽和カルボニルに対して特に有用
Buchwald-Hartwig-Miuraアリール化反応は、カルボニル化合物のγ位（C(sp3)またはC(sp2)）にアリール基を導入することができる、Pd-またはNi-触媒反応の一群を指す。これらの反応は、アルデヒド、ケトン、エステル、アミド、ニトリルなどの不飽和カルボニルに対して特に有用である。このアリール化技術は、多くの場合あらかじめ官能基化された基質を使用する従来の方法に代わる、効率的で原子経済的な方法を提供する。
歴史
更新をお待ちください
反応機構
この反応は、ハロゲン化アリール（ArX、X＝Cl、Br、I）をパラジウム（0）種に酸化的に付加させ、アリール-パラジウム（II）中間体を形成することから始まる。重要なステップは、不飽和カルボニル化合物に由来するジエノラートまたはエノラート求核剤でこの中間体をトランス金属化することである。得られたパラジウム-ジエノラート錯体は、還元的脱離を受ける前に異性化を受け、γ-アリール化生成物を得ることができる。この機構は高い位置選択性を保証し、配位子と反応条件を注意深く選択することで制御できる。
実験手順
更新をお待ちください
実験のコツ
発展
1. 環状不飽和カルボニル化合物
外環式アリール化
外環式γ位のアリール化は、α,β-不飽和ケトンなどの基質で広く研究されている。Miuraらによる初期の研究では、炭酸セシウム（Cs₂CO₃）を塩基としてPd（OAc）₂/PPh₃が用いられた。この触媒系は、γ位での排他的アリール化を可能にし、α位での望ましくない副反応を避けた。
シリルジエノールエーテル
不飽和ケトンから生成したこれらの反応性中間体をアリール化すると、電子の豊富なハロゲン化アリールと電子の乏しいハロゲン化アリールの両方が高収率で得られた。
不飽和ラクトンおよびニトリル
これらもγ-C(sp3)-Hアリール化の基質として適しており、反応の範囲を環状系にまで広げることができる。
2. 直鎖状不飽和カルボニル化合物
アルデヒドとケトン
直鎖状α,β-不飽和アルデヒドとケトンのアリール化は、この方法論のもう一つの重要な拡張である。これらの反応は、γ位にアリール基を選択的に導入することを可能にし、天然物や医薬品の合成に応用されている。
アミドとニトリル
不飽和アミドやニトリルのアリール化は、γ-水素の酸性度が低いため困難であることが証明されている。しかし、電子不足のハロゲン化アリールと強塩基を用いることで、γ位での選択的アリール化が達成されている。
応用例
Buchwald-Hartwig-Miuraアリール化は、以下のような様々な生物学的活性分子や天然物骨格の合成に役立ってきた：
インドリンや2-スピロインドリンは、多くのアルカロイドや生理活性分子の核となる足場である。このγ-アリール化戦略を用いて効率的に合成された(+)-ボイビニアニンAのような複雑な天然物。CBD類縁体や関連する生物活性化合物もこの方法で合成されており、医薬化学におけるこの反応の多様性を示している。
参考文献
関連書籍
関連記事
