Di-p-nitrobenzyl azodicarboxylate (DNAD)

Jianhai Yanga, Liyan Dai, Xiaozhong Wanga and Yingqi Chen
Tetrahedron, doi:10.1016/j.tet.2010.12.036

光延反応はアルコールを脱離基とした求核置換反応であり、穏和な条件と高い官能基選択性を有することから頻用される反応の一つである。しかし、反応終了後に試薬由来の量論量の副生成物が生じ、環境調和性に優れていないのみならず、生成物との分離に苦労することも多い。またアゾジカルボン酸の塩基性から用いることのできる求核種にも制限がある。そこでポリマー保持型やポリフルオロアルキル鎖を有する試薬など副生成物の除去容易性に焦点を当てた改良や、角田先生らの試薬のように反応性を向上させた改良など、様々な改良型光延試薬が開発されている。本論文でもそのような試薬の一つで、1) 室温、空気下でも安定で、さらに、2) 反応後に生成するヒドラジン誘導体が難容性であることから、濾過のみで除去可能、という2つの特長を有する光延試薬を記載している。

本試薬は下図に示すように、市販のクロロギ酸4-ニトロベンジルから2段階で調製可能となっている。ジアシルヒドラジン化合物はジクロロメタンへの溶解性が室温で<0.005g/mL、THFへの溶解性が室温で<0.01g/mLなどと非常に低くなっている。また調製した光延試薬は6ヶ月以上、室温空気下に放置した後でも同様の反応性を示したとのことだ。

実際によく用いられるDIADとの比較を行いながら、反応を試みたところ、通常用いられるトルエン、THF、ジクロロメタン、アセトニトリルなどの溶媒では全て、原料の光学収率を損なうことなく反応は進行した。さらに反応後のアゾ化合物が析出することもあって、いずれの溶媒中でもDIADの場合よりも反応時間が短かった。構造としてはDEADやDIADと同様なので、本試薬で用いることのできる求核種の限界も同様(pKa~13程度か)となっている。

論文を眺める限りでは、溶媒を工夫してトリフェニルホスフィンオキシドも濾過で除去できれば便利な試薬に感じられる。東京化成でもベンジル型は販売されているようなので、こちらもそのうち販売されるようになるかもしれない。
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+光延反応の最近の動向 / Recently Modified Mitsunobu Reactions (東京化成、PDF file)
+ODOOS (光延反応 Mitsunobu Reaction)