it[スポンサーリンク]活性アルキンと、アルキンとニトリルの鎖状化合物から、形式的な[2+2+2]付加環化により位置選択的に多置換ピリジンを合成した。°Cから室温で反応が進行する。両面で中心的な役割をもつことが多い。それゆえ、高度に置換されたピリジンの簡便な合成手法は多方面に大きな恩恵を与える。多置換ピリジン合成法として、1881年にHantzschが報告した、縮合反応(Hantzschピリジン合成)に端を発し(図1A)(1)、今回紹介する[2+2+2]付加環化様の反応が代表的な方法のひとつとして知られている。形式的な[2+2+2]付加環化によるピリジン合成は、容易に入手可能な二つのアルキン部位と一つのニトリルが反応するという、先の縮合反応に比べて原子効率的であり、端的に言えばわかりやすい手法である。三つの結合部位をまとめるには、エネルギー的に大きな不利があった。課題が残されている(図1B)(2)。一方で、金属を用いない形式的[2+2+2]付加環化によりピリジン骨格を構築する方法も報告された。あるものの、金属を用いず位置選択的に多置換ピリジンの合成を行った(図1C)(3)。今回、ウィーン大学のMaulide教授らは、活性アルキン1と、アルキン部位とニトリルを有する鎖状化合物2から、高度に置換されたピリジンを構築する反応を見出したため紹介する(図1D)。°C­­­から室温で反応が進行する点、分子間反応でも置換基を位置選択的に導入できる点がアピールポイントである。論文の概要Maulide教授らは、金属触媒を用いず、かつ温和な条件下で、活性化されたアルキン1と、アルキン部位とニトリルを有する鎖状化合物2の形式的な[2+2+2]付加環化により、高度に官能基化された五置換ピリジン4を合成した(図2)。電子豊富な1は、化学量論量添加されたブレンステッド酸によりプロトン化され、安定なケテニミニウムもしくはケテンチオニウム1’を生成する。これらは2のニトリルによって捕捉され、三つの反応点が鎖状につながった中間体3となり、ここから形式的な[2+2+2]付加環化により五置換ピリジン4を与える。本反応における1は、イナミドとチオアルキンを用いることができ、アルキル鎖や芳香環を有した場合で反応の進行が確認されている。一方の2としては、フェニル基を有する場合に加えて、ビニル基やシクロプロピル基が置換した場合、鎖状部がエーテルである場合や芳香環を含む場合でも良好な収率で五置換ピリジンが得られる。イナミド1はハロゲンを有する2との反応から、対応するハロゲン化ピリジンが生成し、これらは続くカップリング反応により様々な炭素鎖基を導入することができる(図2a)。1にチオアルキンを用いた場合、生成物はRaneyニッケルにより容易に脱硫することができる(図2b)。電子豊富な活性アルキンと添加した酸により強い陽イオン(求電子剤)を生成させ、求核性の弱いニトリルでも捕捉可能とすることで三つの反応点を互いに近づけた(分子内反応とした)。結果として、温和な条件で反応が進行するように工夫した点が本論文の特筆すべき点である。類似の文献が同時期に報告されているため、こちらも合わせて参照されたい(4)。2020年1月号がオンライン公開されました。(2021卒)―ぶれずに価値創造。その5Tshozoです。TweetsケムステFacebookケムステFacebookChem-Station(略称:ケムステ)はウェブに混在する化学情報を集約し、それを整理、提供する、国内最大の化学ポータルサイトです。名超の有志スタッフを擁する体制で運営しています。