概要
アリールもしくはアルケニルハライド/トリフラートからパラジウム触媒にて有機ホウ素化合物を合成する手法。ホウ素源としては市販かつ取扱容易なピナコールジボラン(PinB-BPin)がよく用いられる。一方でピナコールボラン(H-BPin)、ジボロン酸((HO)2B-B(OH)2)を使用可能な条件も知られている。
近年ではイリジウム触媒を用いることで、ハロゲンを経由せずC-H活性化形式にてホウ素化を行える条件(ハートウィグ・宮浦ホウ素化)が発達を遂げている。こちらは別項を参照されたい。
基本文献
- Ishiyama, T.; Murata, M.; Miyaura, N. J. Org. Chem. 1995, 60, 7508. DOI: 10.1021/jo00128a024
- Murata, M.; Watanabe, S.; Masuda, Y. J. Org. Chem. 1997, 62, 6458. DOI: 10.1021/jo970963p
- Murata, M.; Oyama, T.; Watanabe, S.; Masuda, Y. J. Org. Chem. 2000, 65, 164. DOI: 10.1021/jo991337q
- Takagi, J.; Takahashi, K.; Ishiyama, T.; Miyaura, N. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8001. DOI: 10.1021/ja0202255
<review>
- Ishiyama, T.; Miyaura, N. Chem. Rec. 2004, 3, 271. DOI: 10.1002/tcr.10068
- Shimizu, M.; Hiyama, T. Eur. J. Org. Chem. 2013, 36, 8096. DOI: 10.1002/ejoc.201300632
- Chow, W. K.; Yuen, O. Y.; Choy, P. Y.; So, C. M.; Lau, C. P.; Wong, W. T.; Kwong, F. Y. RSC Adv. 2013, 3, 12518. DOI: 10.1039/C3RA22905J
- Shinokubo, H. Proc. Jpn. Acad. Ser. B. 2014, 90, 1. doi:10.2183/pjab.90.1
反応機構
基本的な機構はパラジウムクロスカップリングと類似。鈴木・宮浦クロスカップリングの項目も参照。
反応例
適切な反応性をもつ基質を選択することで、宮浦ホウ素化→鈴木-宮浦クロスカップリングの連続的反応が起こり、ビアリールが得られる。
低反応性のアリールクロライドに適用可能な条件[1]
実験手順
アリールブロミドのホウ素化[2]
実験のコツ・テクニック
※塩基はKOAcが最適。K2CO3やK3PO4のような強めの塩基を用いると、鈴木カップリング形式の二量化が併発する。アルケニルトリフラートに対してはKOPhを塩基として用いる。
※ 反応速度はDMSO >> DMF > 1,4-dioxaneの順になる。
※再現性がよいのはPd(dppf)Cl2, B2pin2, KOAc, dioxane条件。
※仮にビアリールが得られてしまっているならば溶媒の脱水および、塩基の脱水がおすすめ。KOAcの場合は事前にトルエン共沸すると水が沢山出てくる。
参考文献
- (a) Billingsley, K. L.; Barder, T. E.; Buchwald, S. L. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 5359. doi:10.1002/anie.200701551 (b) Billingsley, K. L.; Buchwald, S. L. J. Org. Chem. 2008, 73, 5589. DOI: 10.1021/jo800727s
- Ishiyama, T.; Murata, M.; Miyaura, N. J. Org. Chem. 1995, 60, 7508. DOI: 10.1021/jo00128a024
関連反応
- リーベスカインド・スローグル クロスカップリング Liebeskind-Srogl Cross Coupling
- 脱水素型クロスカップリング Cross Dehydrogenative Coupling (CDC)
- 触媒的C-H酸化反応 Catalytic C-H Oxidation
- ホフマン・レフラー・フレイターク反応 Hofmann-Löffler-Freytag Reaction
- 触媒的C-H活性化反応 Catalytic C-H activation
- 金属カルベノイドのC-H挿入反応 C-H Insertion of Metal Carbenoid
- ブラウンヒドロホウ素化反応 Brown Hydroboration
- 鈴木・宮浦クロスカップリング Suzuki-Miyaura Cross Coupling
- ハートウィグ・宮浦C-Hホウ素化 Hartwig-Miyaura C-H Borylation
関連書籍
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- Miyaura Borylation (organic-chemistry.org)
- Borylation – Wikipedia
- ボリル化試薬(Sigma-Aldrich)
- 今週の反応・試薬~宮浦・石山ホウ素化反応(メルマガ有機化学)