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'''メチル基'''(&mdash;き、methyl group)とは、[[有機化学]]において、CH<sub>3</sub>- と表される最も分子量の小さいアルキル[[置換基]]である。特に[[ヒドロキシ基]]や[[スルフィド基]](チオール基)に対する[[保護基]]のことにも利用される。この名称は、IUPAC命名法の置換命名法のルールにより[[メタン]] (methane) に由来すの呼称から誘導されたものである。そして[[構造式]]で表記する場合は'''Me '''と略される。
 
メチル基は隣接基効果として、[[電子供与]]としての性質を示す。このことは、[[超共役]]の考え方で説明される。(記事 [[有機電子論]]に詳しい)
 
== メチル化 ==
ある化合物上にメチル基を導入することを'''メチル化'''と呼ぶ。メチル化に利用する方法は大きく分けて
# 求電子付加反応
# 求核置換反応
# 還元的アルキル化反応
による。とくに求電子付加反応はメチル化と三級アルキル化に特徴的で、他の一級ないしは二級アルキル化に置き換えると相当する反応は進行しない。またこの性質が、メチル基の脱保護に利用されたり、転位反応し易いという特徴になっている。
 
実験室求電子付加反応おいて[[アより、O-メチコール]]や[[アミン]]を化、S-メチル化する場合は、[[ヨードメタン]]試薬として、[[硫酸ジメチル]]、[[トリフルオロメタンスルホン酸メチル]] (CF<sub>3</sub>SO<sub>3</sub>CH<sub>3</sub>) などのメチル化剤を、適当なが知られている。特に[[塩基カルボン酸]]とともに作用させをメチル化す。アミン場合対しては、[[エシュバイラー・クラーク反応ジアゾメタン]]など、あるいは[[トリメチムアシリデヒドジアゾメタン]]を用いた[[還元アミノ化]]も有効であれば、速やかに収率良くメチルエステルが得られことが多い
 
求核置換反応により、O-メチル化、N-メチル化、S-メチル化するには[[ヨードメタン]]を[[塩基]]とともに作用させる。N-メチル化、S-メチル化はメチル基の電子供与性により、アルキル置換するほど窒素または硫黄の求核性が増大する為に複数のメチル基が導入されやすく、場合によっては四級アンモニウムやスルホニウムが優先して生成する。
同様の手法で、[[フェノール]]性[[ヒドロキシ基]]をメチル化することができる。このメチル基は、[[三臭化ホウ素]] (BBr<sub>3</sub>) や [[トリメチルヨードシラン]] ((CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>SiI) などを作用させれば、元のヒドロキシ基に戻すことができる。そのため、メチル基はフェノール性ヒドロキシ基の[[保護基]]として用いられる。
 
還元的アルキル化反応はもっぱらN-メチル化に利用されるので、[[還元的アミノ化]](reductive amination)とも呼ばれ、[[エシュバイラー・クラーク反応]]など、[[ホルムアルデヒド]]をアミンに作用させて還元する。この方法は求核置換反応によるN-メチル化が、容易に複数個のメチル基が導入されやすいのに対して、N-モノメチル体を生成させ易い特徴を持つ。
[[カルボン酸]]をメチル化する場合には、[[ジアゾメタン]]あるいは[[トリメチルシリルジアゾメタン]]を用いれば、速やかに収率良くメチルエステルが得られることが多い。[[メタノール]]との[[脱水縮合]]もメチルエステルを与える。
 
O-メチル基は、強いルイス酸を作用させると容易に脱離(カチオン転位)するので、O-メチル基を脱保護する方法として、[[三臭化ホウ素]] (BBr<sub>3</sub>) や [[トリメチルヨードシラン]] ((CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>SiI) などが利用される。この際に脱離したメチル基が不用意に他の部位に求電子付加しないようにするため、メチル基を捕捉するジメチルスルフィドなどのスカベンジャーを共存させる場合もある。特にフェノール性ヒドロキシ基はこの方法で脱離させやすいので、フェノールの[[保護基]]としてメチル基を利用する場面が多い。
[[カルボニル基|カルボニル]]炭素のメチル化など、求核的なメチル化反応を行いたいときは、メチルリチウム (CH<sub>3</sub>Li) 、臭化メチルマグネシウム (CH<sub>3</sub>MgBr) などが用いられる。
 
あるいは酸素も含めて交換されるために形式的なメチル化になるが、カルボン酸あるいは他のアルキル基のエステルを[[メタノール]]と酸触媒下で反応させると前者は[[脱水縮合]]により、後者はエステル交換によりメチルエステルを与える。この反応は付加脱離反応である。
 
炭素をメチル化する方法としてケトンの[[カルボニル基|カルボニル]]炭素に対して、メチルリチウム (CH<sub>3</sub>Li) 、臭化メチルマグネシウム (CH<sub>3</sub>MgBr) など有機金属試薬を作用させると求核的なメチル化反応が進行して相当する三級アルコールが得られる。
 
[[Category:保護基]]
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