ペヒマン縮合

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ペヒマン縮合(ペヒマンしゅくごう、: Pechmann condensation)は有機化学における化学反応の一種であり、フェノール類とβ-カルボニル基を持つカルボン酸エステルとを縮合させ、クマリン骨格を得るという反応である[1]触媒により縮合が進行する。まずエステル化もしくはトランスエステル化が起こり、フェノールの水酸基とカルボン酸の間にエステル結合が生成する。続いてカルボニル基の酸素原子が活性化されることで、カルボニル炭素とフェノールの2位炭素との間に結合が生成し六員環が新たに形成される。最後にアルドール縮合に見られるような脱水素が起こり、反応が完結する。ドイツの化学者ハンス・フォン・ペヒマン(en) により発見された反応である[2]

フェノールを用いた場合、反応条件はかなり厳しいものであるにもかかわらず収率は良い[3]

ペヒマン縮合による4置換クマリンの生成
ペヒマン縮合による4置換クマリンの生成

レゾルシノールなどの活性化されたフェノール環を用いると、反応はより穏やかな条件で進行する。この場合ウンベリフェロン(7-ヒドロキシクマリン)誘導体が合成される。

ペヒマン縮合による7-ヒドロキシ-4-クマリンの生成
ペヒマン縮合による7-ヒドロキシ-4-クマリンの生成

4位が無置換のクマリンを合成するためには、ホルミル酢酸やそのエステルを用いる必要がある。しかしホルミル酢酸は不安定であり市販もされていないため、硫酸存在下でリンゴ酸を 100 ℃ 以上に熱し、in situで生成させる必要がある。ホルミル酢酸が生成するとすぐに、ペヒマン縮合は進行する。下の例では、ウンベリフェロンが低収率ながら生成する。

ペヒマン縮合によるウンベリフェロンの生成
ペヒマン縮合によるウンベリフェロンの生成

脚注[編集]

  1. ^ J. A. Joule, K. Mills (2000). Heterocyclic Chemistry (4th edition ed.). Oxford, UK: Blackwell Science 
  2. ^ H. v. Pechmann (1884). “Neue Bildungsweise der Cumarine. Synthese des Daphnetins”. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 17 (1): 929–936. doi:10.1002/cber.188401701248. 
  3. ^ Eugene H. Woodruff (1944). "4-Methylcoumarin". Organic Syntheses (英語). 24: 69.; Collective Volume, vol. 3, p. 581

関連項目[編集]