よりアジド化され2になります[1]。Xにエステルやニトロ基がついているものは、数工程で3のp-アジドテトラフルオロフェニルアニリンに変換可能です。芳香環への求核攻撃が律速段階です。適した置換基になります。マニアックですが1,3,4オキサジアゾール9は電子不足ヘテロ芳香環で2位に脱離基(この場合はスルホナート)がついていると芳香族求核置換が起こります[3]。「イミンへの付加・脱離」のように考えればいいと思います。ちなみに、10の合成は、有機化学の巨匠Woodwardの論文で新しいペプチド合成の原料として用いられています。応用した例を示しましょう。以下の原料のピリミジン11にはチオエーテルリンカーの先にポリスチレン樹脂がついています。固相反応をつかって合成するためです。進行させ、アジド基を導入するとともにポリスチレン樹脂を切断して目的の13を得ています[4]。芳香族化合物を有機リチウム反応剤やグリニャール反応剤に変えて、アジド基を導入する反応です。前述の芳香族求核置換と異なり、芳香環は求核剤、アジド基はN3*つまり求電子剤として働いていることに注意しましょう。求電子的アジド化剤としては、トシルアジド(TsN3)やトリフルオロメタンスルホニルアジド(TfN3)がよく用いられます。電子豊富で混み合っている芳香環14や16も良好な収率で、アジド化合物へと変換可能です[5]。反応は、有機金属試薬がスルホニル基に攻撃したそうなイメージですが、実は最も端のNに攻撃し、トリアゼン塩が生じます。スルホニル基と窒素の結合を切断するために一般的に二りん酸ナトリウム(Na4P2O7)が使われます。この求核剤の攻撃の位置に関してはまた後ほど述べることにしましょう。ヘテロ芳香環でも同様。18のような有機リチウム試薬にトシルアジドを加え、トリアゼン塩19とした後、二りん酸ナトリウムで20としています。ベンゾアゾール21も同様です[6]。「電子不足でない芳香環に、安価で安定なアジド化剤(アジ化ナトリウムなど)を水に不安定な有機リチウム反応剤など使えない方法はないのか?」と欲張り?な考えからあみだされた方法が銅触媒を使ったカップリング反応です[7]。芳香族ハロゲン化物や芳香族ボロン酸にNaN3などを銅触媒存在下反応させるだけで、芳香族アジドがつくれます。官能基許容性にも優れており、23のようなアミノ酸もカルボン酸を保護することなく芳香族化合物24へ変換可能です。反応点が沢山存在する25も収率40%前後(1つのアジド化は収率80%)でアジド化合物26へと誘導できます。有機ボロン酸の場合は、もう少し温和な温度下で反応できるすぐれた反応です。これらの反応はどのように進行しているのでしょうか。一般式を示すと、芳香族ハロゲン化物の場合、Cuに酸化的付加、アジドの求核攻撃を受けた後、還元的脱離で生成物が得られ、銅触媒が再生します。添加しているプロリンは有効なアニオン性配位子として働いています。芳香族ボロン酸の場合は、トランスメタル化の後、アジドの求核攻撃、続く還元的脱離です。銅触媒を酸化するために酸素が必要です。これらの反応では芳香族化合物が求電子剤、アジドが求核剤ですね。主役ですが、学部で習ったようにベンゼン環は求核剤であるものの、強い求電子剤を用意して挙げないと反応してくれません。方がよく使われれることが特徴です。まとめると電子不足芳香環の場合=A1電子豊富な芳香環で低温で反応を進行させたい場合=A2一般的な芳香環でとにかく楽に合成したい場合=A3を用いると良いと思います。次回は、Aグループに属する最新のアジド基導入反応についてお話しましょう。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。