有機化学の実験・問題演習で頻繁に登場する試薬について、「どんな変換ができるのか」「なぜその試薬を使うのか」「他の試薬と何が違うのか」—これらがすっきり整理できていますか？
このページでは、大学有機化学で必須の7大試薬を機能別に整理しています。各試薬の詳細解説記事へのリンクをまとめているので、確認したい試薬をクリックして参照してください。
試薬の機能別分類
有機化学の試薬はその「何をする試薬か」で整理すると理解しやすくなります。同じ目的に使える試薬同士を比較しながら学ぶと、使い分けの感覚が身につきます。
| 機能 | 代表試薬 | 主な変換 |
|---|---|---|
| 強塩基（エノラート生成） | LDA | カルボニル化合物 → 速度論的エノラート |
| 部分還元剤 | DIBAL | エステル → アルデヒド（−78°C で止める） |
| ラジカル臭素化剤 | NBS | ベンジル・アリル位 C−H → C−Br |
| 有機金属試薬（求核炭素源） | Grignard 試薬（RMgX） | カルボニル → アルコール（C−C 結合形成） |
| エポキシ化・酸化剤 | mCPBA | アルケン → エポキシド（syn 付加） |
| アルコール酸化剤 | Swern / DMP / PCC / Jones | アルコール → アルデヒド / ケトン / カルボン酸 |
| 活性化剤・塩素化剤 | SOCl2 | カルボン酸 → 酸塩化物、ROH → RCl |
塩基・エノラート生成試薬
難易度：★★★☆
立体障害の大きな非求核性強塩基。−78°C でカルボニル化合物を速度論的エノラート（less substituted 側）に変換。アルドール反応・Wittig HWE などの前駆体生成に必須。
→ LDA 完全解説
重要概念
・LDA（−78°C, THF）→ 速度論的エノラート（less substituted）
・NaOEt / KOtBu（室温）→ 熱力学的エノラート（more substituted）
・Z/E 選択性は Ireland モデルで予測
クロスアルドール制御に直結する重要概念。
関連試薬
・NaH：プロトン引き抜き専用（求核性なし）
・KOtBu：立体障害大・非求核性だが LDA より弱い
・LiHMDS / KHMDS：シリルアミド塩基、E 選択的
・NaHMDS：HWE 反応（Still-Gennari）に使用
還元試薬
難易度：★★★☆
エステルを−78°C で1当量使用するとアルデヒドで止められる唯一の主要試薬。ニトリル → アルデヒド、アミド → アルデヒドにも対応。後処理（ロッシェル塩）が重要。
→ DIBAL 完全解説
使い分けの核心
・LiAlH4：強力・エステル → 1° アルコール
・NaBH4：穏やか・ケトン/アルデヒドのみ還元
・DIBAL（−78°C）：エステル → アルデヒドで停止
・L-Selectride：立体選択的ケトン還元
・Lindlar 触媒：アルキン → Z-アルケン
実験の注意点
・必ず−78°C（ドライアイス/アセトン浴）で反応
・温度が上がると過還元（アルコールまで進行）
・後処理：ロッシェル塩水溶液でゆっくりクエンチ
・トルエンまたは CH2Cl2 溶媒推奨
・水との激しい反応に注意（発熱・H2 発生）
ラジカル臭素化・有機金属試薬
難易度：★★★☆
光または過酸化物（AIBN）存在下でラジカル反応を開始。ベンジル・アリル位の C−H を選択的に C−Br に変換（Wohl-Ziegler 反応）。電子論（ラジカル安定性）で位置選択性を予測。
→ NBS 完全解説
難易度：★★★☆
有機マグネシウム試薬。δ− 炭素が求核剤として C−C 結合を形成。基質スコープ：HCHO→1°、RCHO→2°、R2CO→3°、エステル→3°（2当量）。無水条件・不活性雰囲気必須。
→ Grignard 試薬 完全解説
主要有機金属試薬
・Grignard（RMgX）：汎用求核炭素源
・有機リチウム（RLi）：より求核的・反応性高
・Gilman 試薬（R2CuLi）：1,4 付加選択的
・有機亜鉛（RZnX）：官能基許容性大
・Reformatsky（BrZnCH2CO2Et）：エステルエノラート相当
酸化試薬
難易度：★★★☆
過酸によるアルケンの求電子的エポキシ化（Criegee 機構）。syn 選択的・立体保持。Baeyer-Villiger 酸化（ケトン → エステル）にも使用。移動能力：tert > sec > Ph > prim > Me。
→ mCPBA 完全解説
難易度：★★★☆
アルコール → アルデヒド/ケトン酸化の主要3試薬。Swern（DMSO/塩化オキサリル、−78°C）・DMP（ヨードキシベンゾエート系、室温）・PCC（ピリジニウムクロロクロメート、CH2Cl2）。
→ DMSO 酸化系 比較解説
選択の基準
・1° ROH → RCHO（止める）：PCC / Swern / DMP
・1° ROH → RCOOH（進める）：Jones / KMnO4
・2° ROH → ケトン：上記すべて対応
・アリル/ベンジル醇 選択：MnO2
・触媒量で使用：TEMPO / NaOCl 系
活性化・塩素化試薬
難易度：★★★☆
カルボン酸 → 酸塩化物（最も汎用的な方法）。アルコール → クロリド（配置保持 or 反転は条件依存）。副生成物 SO2・HCl が気体で逃げるため後処理が簡便。
→ SOCl₂ 完全解説
主要試薬の比較
・SOCl2：汎用・副生成物が気体・塩基（ピリジン）推奨
・PCl5：強力・リン系副生成物の除去が必要
・(COCl)2（塩化オキサリル）：穏やか・DMF 触媒
・DCC（N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド）：縮合剤（エステル/アミド合成）
カルボン酸誘導体の反応性
高 ↓ 酸塩化物（RCOCl）
酸無水物（RCOOCOR）
エステル（RCOOR’）
アミド（RCONHR’）
低 ↓ カルボン酸（RCOOH）
上から下への変換は容易、逆は困難。
学習ロードマップ
試薬を効率よく習得するには、「何をする試薬か」を機能別に分類してから個々の機構を深掘りする順番が効果的です。
【推奨学習順序】
STEP 1：還元試薬の全体像を把握（必修）
└─ NaBH4 vs LiAlH4 vs DIBAL の使い分け
※ 「何を還元できるか・できないか」を表で整理する
STEP 2：有機金属試薬（C-C 結合形成）
└─ Grignard 試薬 → 基質スコープ → Cram 則
→ Gilman 試薬との使い分け（1,2 vs 1,4 付加）
STEP 3：塩基・エノラート生成
└─ LDA → 速度論的エノラート → アルドール / HWE との連携
STEP 4：酸化試薬の全体整理
└─ PCC / Swern / DMP（アルデヒドで止める）
→ mCPBA（エポキシ化 / Baeyer-Villiger）
STEP 5：活性化・官能基変換
└─ SOCl2 → 酸塩化物 → アミド / エステル合成への展開
→ NBS のラジカル臭素化（機構が他と異なる点に注意）
院試対策としては STEP 1〜3 の完全習得が最優先です。
反応機構記事も合わせて読む
試薬の理解は反応機構と組み合わせることでより深まります。カズ塾では以下の反応機構解説記事も用意しています。
| 反応 | 関連する試薬 | 記事リンク |
|---|---|---|
| アルドール反応 | LDA（エノラート生成） | アルドール反応 完全解説 |
| Grignard 反応 | Grignard 試薬（RMgX） | Grignard 反応 完全解説 |
| エステル化・加水分解 | SOCl2（酸塩化物経由） | エステル化 完全解説 |
| 有機酸化還元 | DIBAL / Swern / PCC / mCPBA | 有機酸化還元 完全解説 |
| 求核付加反応 | Grignard 試薬・NaBH4・LiAlH4 | 求核付加 完全解説 |
| Wittig 反応 | LDA（HWE 反応でのエノラート生成） | Wittig 反応 完全解説 |
よくある質問（FAQ）
Q. Grignard 試薬と有機リチウム試薬はどう使い分けますか？
有機リチウム（RLi）は Grignard 試薬より反応性が高く、より弱い求電子剤とも反応します。ただし反応性が高い分、官能基許容性が低く（エステル・ニトリルなどと反応してしまう）、取り扱いも難しくなります。通常の合成では Grignard 試薬が第一選択で、Grignard が反応しない場合や特定の立体制御が必要な場合に有機リチウムを使います。
Q. PCC・Swern・DMP の使い分けを教えてください。
いずれも1°アルコールをアルデヒドで止める、または2°アルコールをケトンに酸化するために使います。PCCは最もコスト安・操作が簡便ですが Cr(VI) 系のため廃液処理が必要です。Swern 酸化は−78°C 操作・ジメチルスルフィドの悪臭が難点ですが官能基許容性が高く安価です。DMP（Dess-Martin Periodinane）は室温・操作が簡便で最も使いやすいですが試薬が高価です。院試では3つの名前・条件・特徴を横並びで覚えておくことが重要です。
Q. mCPBA のエポキシ化はなぜ syn 選択的なのですか？
mCPBA の酸素移動は Criegee 機構によって起こり、過酸の OH 酸素がアルケンの π 結合に「蝶型遷移状態」で同時に付加します。この協奏的な機構のため、アルケンの両面から同時に酸素が供給されることはなく、結果として同じ面から酸素が付加する（syn 付加・立体保持）のが特徴です。したがって Z-アルケンからは cis-エポキシド、E-アルケンからは trans-エポキシドが生成します。
Q. LDA でエノラートを作るとき、なぜ −78°C が必要ですか？
LDA は非常に強い塩基（pKa ≈ 36）ですが、速度論的エノラートを得るためには低温条件が必須です。常温では生成したエノラートが熱力学的に安定な位置（more substituted 側）に平衡移動してしまいます。−78°C に保つことで速度論的エノラート（less substituted、Kinetic product）が専一的に生成し、後続のアルドール反応やアルキル化を立体選択的に制御できます。
Q. SOCl₂ でアルコールをクロリドに変換するとき、立体はどうなりますか？
塩基（ピリジンなど）の存在下では、まずアルコールが SOCl2 と反応してクロロサルファイト中間体（R-O-S(O)Cl）を形成します。その後、塩素イオンが内部でイオンペアを経由して反応を行う（フロントサイド攻撃 → 配置保持）か、または SN2 的に進行してWalden 反転するかは条件によります。ピリジン存在下では一般に配置保持、極性溶媒では反転の傾向がありますが、院試では「SOCl2 + ピリジン → 保持」と覚えておくと多くの問題に対応できます。