逆アルドール反応 グルコース

概要

カルボニル化合物から生じるエノラートもしくはエノール種がアルデヒド/ケトンへと求核攻撃し、炭素-炭素結合を形成しつつβ-ヒドロキシケトン(アルドール)を与える反応。Brönsted酸/塩基触媒存在下の加熱条件が古典的条件として用いられる。

得られたアルドール体を脱水させると、α,β-不飽和ケトンが生成する(アルドール縮合)。

開発の歴史

ロシアの作曲家兼化学者であるアレクサンドル・ボロディンによって開発されたとされる。

アレクサンドル・ボロディン

基本文献

・Kane, R. J. Prakt. Chem. 1838, 15, 129.
・Kane, R. Ann. Phys. Chem. Ser. 2 1838, 44, 475.

<review>

・Mukaiyama, T. Org. React. 1982, 28, 203. DOI: 10.1002/0471264180.or028.03
・Heathcock, C. H. Comprehensive Organic Synthesis 1991, 133.
・Machajewski, T. D.; Wong, C.-H. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 1352.
[abstract]
・Palomo, C.; Oiarbide, M.; Garcia, J. M. Chem. Eur. J. 2002, 8, 36. [abstract]
・Mahrwald, R. ed. Modern Aldol Reactions Wiley-VCH, 2004.
・Palomo, C.; Oiarbide, M.; Garcia, J. M. Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 65. DOI: 10.1039/b202901d
・Schetter, B.; Mahrwald, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7506. doi:10.1002/anie.200602780

反応機構

すべての過程は平衡・可逆である。逆反応を特にレトロアルドール反応と呼ぶ。主生成物は化合物の熱力学的安定性によって決まり、収率は用いる基質に大きく依存する。厳密な立体制御は通常難しい。さらに、さまざまな副生成物(脱水体、自己縮合体など)が副生するため、望みの化合物だけを狙って得るには工夫が必要になる。

反応例

シリルエノラートを経由せずに交差アルドール反応を行う条件(直接的アルドール反応)にて立体制御が可能になれば、アトムエコノミー的観点からも意義が大きく、有用な反応となる。柴崎らは、ランタノイド-アルカリ金属複合型触媒を用いる世界初の直接的触媒的不斉アルドール反応を開発している。[1]

エナミンを経由する分子内アルドール反応は全合成にも良く用いられる。以下は(-)-Calyciphylline Nの合成における適用例。[3]

実験手順

実験のコツ・テクニック

関連動画

参考文献

[1] (a) Yamada,Y. M. A.; Yoshikawa, N.; Sasai, H.; Shibasaki, M. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1871. doi:10.1002/anie.199718711 (b) Yoshikawa, N.; Yamada, Y. M. A.; Das, J.; Sasai, H.; Shibasaki, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4168. DOI: 10.1021/ja990031y
[2] (a) List, B.; Lerner, R. A.; Barbas, C. F., III J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2395. DOI: 10.1021/ja994280y (b) Notz, W.; List, B. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7386. DOI: 10.1021/ja001460v (c) List, B.; Pojarliev, P.; Castello, C. Org. Lett. 2001, 3, 573. DOI: 10.1021/ol006976y (d) Sakthivel, K.; Notz, W.; Bui, T.; Barbas, C. F., III J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5260. DOI: 10.1021/ja010037z
[3] Shvartsbart, A.; Smith, A. B., III  J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 870. DOI: 10.1021/ja411539w

関連反応

• エノラートのα-アルキル化反応 α-Alkylation of Enolate
• ペタシス・フェリエ転位 Petasis-Ferrier Rearrangement
• 還元的アルドール反応 Reductive Aldol Reaction
• ヘンリー反応 (ニトロアルドール反応) Henry Reaction (Nitroaldol Reaction)
• ロビンソン環形成反応 Robinson Annulation
• リスト・バルバス アルドール反応 List-Barbas Aldol Reaction
• クライゼン縮合 Claisen Condensation
• レフォルマトスキー反応 Reformatsky Reaction
• 向山アルドール反応 Mukaiyama Aldol Reaction
• クネーフェナーゲル縮合 Knoevenagel Condensation
• エヴァンスアルドール反応 Evans Aldol Reaction
• マンニッヒ反応 Mannich Reaction
• マイケル付加 Michael Addition
• 交差アルドール反応 Cross Aldol Reaction

関連書籍

外部リンク

• アルドール反応(Wikipedia日本)
•  Aldol Reaction (Wikipedia)
• Aldol Condensation (organic-chemistry.org)
• Aldol Addition (organic-chemistry.org)
• The Aldol Condensation of Aldehyde
• 有機って面白いよね!!
• 「アルドール反応」「もっとも単純な触媒『プロリン』」
• 究極の不斉触媒・プロリン(有機化学美術館)