ルミュー・ジョンソン酸化

化学反応

ルミュー・ジョンソン酸化またはマラプラード・ルミュー・ジョンソン酸化は、オレフィンが酸化分解されて2つのアルデヒドまたはケトン単位が形成される化学反応です。この反応は、 1956年に発表した発明者であるレイモンド・ウルジェル・ルミューとウィリアム・サマー・ジョンソンにちなんで命名されました。 ^[1] 反応は2段階で進行し、まず四酸化オスミウムによるアルケンのジヒドロキシ化が行われ、続いて過ヨウ素酸を用いてマラプラード反応によりジオールが分解されます。^[2]過ヨウ素酸は四酸化オスミウムの再生にも役立ちます。つまり、必要なオスミウム試薬は触媒量のみで、2つの連続する反応を1つのタンデム反応プロセスとして実行できます。ルミュー・ジョンソン反応は酸化のアルデヒド段階で停止するため、オゾン分解と同じ結果が得られます。

古典的なルミュー・ジョンソン酸化では多くの副生成物が生成され、反応収率が低下することが多いが、2,6-ルチジンなどの非求核性塩基を添加することで改善できる。^[3] OsO ₄は他のオスミウム化合物に置き換えることができる。^[4]^{[5]過ヨウ素酸も}オキソンなどの他の酸化剤に置き換えることができる。^[6]

歴史

ルミュー・ジョンソン酸化法の開発に先立って、ルミューとエルンスト・フォン・ルドロフによって、過ヨウ素酸ナトリウム水溶液と低濃度（触媒濃度）の過マンガン酸カリウムを用いた類似の方法が開発されました（ルミュー・フォン・ルドロフ反応と呼ばれることもあります）。^[7]この混合物はルミュー試薬^[8]^[9]として知られるようになり、二重結合の位置を決定したり、カルボニル化合物を合成するために使用されています。^[10]通常アルデヒドで停止するルミュー・ジョンソン酸化法とは異なり、この古い方法ではアルデヒドとカルボン酸の混合物を生成し続けることができました。^[1]

参照

参考文献

^ ab Pappo, R.; Allen, DS Jr.; Lemieux, RU; Johnson, WS (1956). 「四酸化オスミウム触媒によるオレフィン結合の過ヨウ素酸酸化」J. Org. Chem. 21 (4): 478– 479. doi :10.1021/jo01110a606.
^ Hassner, Alfred; Stumer, C. (2002). 「Malaprade–Lemieux–Johnson」.名称反応に基づく有機合成. Elsevier. p. 227.
^ Hua, Z.; Yu, W.; Jin, Z. (2004). 「OsO ₄ -NaIO ₄によるオレフィンの酸化分解の改良法」. Org. Lett. 6 (19): 3217– 3219. doi :10.1021/ol0400342. PMID 15355016.
^ Whitehead, Daniel C.; Travis, Benjamin R.; Borhan, Babak (2006). 「代替オスミウム源触媒によるOsO ₄を介したオレフィンの酸化分解」. Tetrahedron Letters . 47 (22): 3797– 3800. doi :10.1016/j.tetlet.2006.03.087.
^ Kim, Seyoung; Chung, Jooyoung; Kim, B. Moon (2011). 「酸化オレフィン分解におけるオスミウム触媒のリサイクル：化学捕捉アプローチ」Tetrahedron Letters . 52 (12): 1363– 1367. doi :10.1016/j.tetlet.2011.01.065.
^ トラヴィス、ベンジャミン R.;ナラヤン、ラダ S.ボルハン、ババク (2002)。「四酸化オスミウム促進によるオレフィンの接触酸化的開裂: 有機金属オゾン分解」。アメリカ化学会誌。124 (15): 3824–3825。土井:10.1021/ja017295g。PMID 11942807。
^ Lemieux, RU; Rudloff, E. Von (1955年11月). 「過ヨウ素酸–過マンガン酸酸化：I. オレフィンの酸化」. Canadian Journal of Chemistry . 33 (11): 1701– 1709. doi :10.1139/v55-208.
^ ホー、ツェロク;フィーザー、メアリー。ルイス・フィーザー (2006)。「過ヨウ素酸ナトリウム－過マンガン酸カリウム（レミュー・フォン・ルドロフ試薬）」。フィーザーおよびフィーザーの有機合成用試薬。土井：10.1002/9780471264194.fos09311。ISBN 0471264199。
^ Wee, AG; Liu, B (2001年4月15日). 「過ヨウ素酸ナトリウム-過マンガン酸カリウム」. E-EROS 有機合成試薬百科事典. doi :10.1002/047084289X.rs096. ISBN 0471936235。
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[first-1] Pappo, R.; Allen, DS Jr.; Lemieux, RU; Johnson, WS (1956). 「四酸化オスミウム触媒によるオレフィン結合の過ヨウ素酸酸化」J. Org. Chem. 21 (4): 478– 479. doi :10.1021/jo01110a606.

[2] Hassner, Alfred; Stumer, C. (2002). 「Malaprade–Lemieux–Johnson」.名称反応に基づく有機合成. Elsevier. p. 227.

[HuaZ-3] ^ Hua, Z.; Yu, W.; Jin, Z. (2004). 「OsO ₄ -NaIO ₄によるオレフィンの酸化分解の改良法」. Org. Lett. 6 (19): 3217– 3219. doi :10.1021/ol0400342. PMID 15355016.

[4] Whitehead, Daniel C.; Travis, Benjamin R.; Borhan, Babak (2006). 「代替オスミウム源触媒によるOsO ₄を介したオレフィンの酸化分解」. Tetrahedron Letters . 47 (22): 3797– 3800. doi :10.1016/j.tetlet.2006.03.087.

[5] Kim, Seyoung; Chung, Jooyoung; Kim, B. Moon (2011). 「酸化オレフィン分解におけるオスミウム触媒のリサイクル：化学捕捉アプローチ」Tetrahedron Letters . 52 (12): 1363– 1367. doi :10.1016/j.tetlet.2011.01.065.

[6] トラヴィス、ベンジャミン R.;ナラヤン、ラダ S.ボルハン、ババク (2002)。「四酸化オスミウム促進によるオレフィンの接触酸化的開裂: 有機金属オゾン分解」。アメリカ化学会誌。124 (15): 3824–3825。土井:10.1021/ja017295g。PMID 11942807。

[7] Lemieux, RU; Rudloff, E. Von (1955年11月). 「過ヨウ素酸–過マンガン酸酸化：I. オレフィンの酸化」. Canadian Journal of Chemistry . 33 (11): 1701– 1709. doi :10.1139/v55-208.

[8] ホー、ツェロク;フィーザー、メアリー。ルイス・フィーザー (2006)。「過ヨウ素酸ナトリウム－過マンガン酸カリウム（レミュー・フォン・ルドロフ試薬）」。フィーザーおよびフィーザーの有機合成用試薬。土井：10.1002/9780471264194.fos09311。ISBN 0471264199。

[9] Wee, AG; Liu, B (2001年4月15日). 「過ヨウ素酸ナトリウム-過マンガン酸カリウム」. E-EROS 有機合成試薬百科事典. doi :10.1002/047084289X.rs096. ISBN 0471936235。

[10] Lemieux, RU; von Rudloff, E. (1955). 「過ヨウ素酸-過マンガン酸カリウムの酸化：II. 末端メチレン基の決定」. Canadian Journal of Chemistry . 33 (11): 1710– 1713. doi :10.1139/v55-209.