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有機化学における重要な課題であるカルボアニオンの反応性をより明確にするために、コンホメーション変化のないシクロプロパン環上にカルボアニオンを発生させその挙動を詳細に検討したところ、下記のような成果が得られ、カルボアニオンのアグリゲーションの状態とその化学的性質を解明することができた。
1.beta位にアルキル基を導入したフェニルスルホニルシクロプロパンのシス体とトランス体を合成し、それぞれに塩基を作用させalpha位にカルボアニオンを発生させた。シス体より生成したカルボアニオンは直ちに反転し、立体的に安定なトランス体カルボアニオンに異性化した後、プロトン化試薬あるいはアルデヒドと反応した。アルキル化反応においては、カルボアニオンの金属対カチオンと相互作用するアルキル化試薬はカルボアニオン側からのみ攻撃するのに対して、金属対カチオンと相互作用しにくい試薬、例えばヨードアルカンは反対側からも接近可能であり、反応温度が高い程その反応様式は増した。
2.beta位にアルコキシ基を導入すると、金属対カチオンがアルコキシ基に配位するためにカルボアニオンの動きが規制され、また、フェニル基を2-ピリジル基に代えてもカルボアニオンは固定化された。
3.生成物の異性体比は、生成物の分子動力学計算結果からは予想できず、カルボアニオン、金属対カチオン、及び溶媒テトラヒドロフラン1分子がアグリゲーションを形成していると仮定した計算結果と一致した。
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