19. 転位反応と環化反応 Rearrangement and Cyclization

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19.�転位反応と環化反応 Rearrangement and Cyclization
19.1 骨格転位
炭素骨格(原子同士のつながる位置)が変わる反応
(1) [1,2] 転位����� [1,2]:一方は1原子が、他方は2原子が、(結合位置の変化に)関わる
Wagner-Meerwein 転位
R
R
R: Ph, (H), Me, ....... (転位の起こりやすさ)
より安定な陽イオンを与える方向に転位が起こる。
(例)ネオペンチル転位
H 3C
C
CH2
- H 2O
H 3C
C
CH 3 OH2
CH 3
H 3C
C
CH 3
CH 3
CH 3
H 3C
OH
- H+
H 3C
H2
C
C
CH 3
CH 3
- H+
X
H 3C
C
C
H
H 3C
CH2
CH 3
+ X
CH 3
C
CH 3
+ H 2O
CH2
CH2
H 3C
CH 3
C
H2
C
CH 3
CH 3
(参考)ステロイド合成その他でのメチル基の転位(NP7)
CH 3
H 3C
C
CH 3
- Br
CH2
H 3C
CH 3 Br
C
CH2
H 3C
C
CH 3
CH 3
H 2O
CH2
- H+
OH CH 3
H 3C
C
CH2
CH 3
CH 3
ピナコール転位
H 3C
R
CH 3
C
C CH 3
HO
OH2
R CH 3
- H 2O
H 3C
C C
OH
CH 3
R
H 3C
C
C
- H+
CH 3
OH CH 3
(R = CH 3: ピナコール)
R
H 3C
C
C
O
CH 3
CH 3
(R = CH 3: ピナコロン)
より安定な生成物を与える方向に転位が起こる。
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アミノアルコールからの転位
CH 3
R
H 3C
C
C CH 3
HO
R CH 3
HNO 2
H 3C
C C
R CH 3
- N2
CH 3
H 3C
C C
OH N 2
NH 2
R
H 3C
CH 3
C
C
CH 3
OH CH 3
OH
R
- H+
H 3C
C
C
CH 3
O
CH 3
(2) [3,3] 転位�(Cope 転位)
(例) Cope 転位
R1
R3
R2
R4
R1
R3
Δ
Δ
R1
R3
(参考)ゲルマクレン→エレモール(NP6)
R2
R4
R1
R3
(参考)シキミ酸→チロシン(NP12)
O
O
R4
R4
(oxy-Cope 転位ともいう)
(例) Claisen 転位
O
OH
O
Δ
(3) Beckmann 転位��
R
H+
R
N
R'
N
R'
OH
R
- H 2O
OH2
N
R'
H 2O
- H+
HO
R
O
N
R'
R
NH
R'
オキシム
酸アミド
(例) ε-カプロラクタム(6-ナイロンの原料)の合成
O
NH 2OH
O
- H 2O
NOH
NH
まとめ
転位は、より安定な中間体・生成物を与える方向があるときに起こる。
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19.2 陽イオンとアルケンによる環化反応
+
H+
+
5員環と6員環ができやすい
Nu
H+
R
R
R
R
Nu
Nu
Nu
R
R
安定な陽イオンができる方向への反応が有利
further reactions
(参考)スクアレンの環化によるトリテルペン生成(NP7)
H+
ROOH
R
O
R
HO
R
HO
R
further reactions
(参考)スクアレンからコレステロールの生成(NP7)