導入
アルドール化(ケトンの文脈ではケトール化とも呼ばれる) は、有機化学において重要な炭素-炭素結合形成反応です。これには一般に、アルデヒド(またはケトン) へのエノラートの求核付加が含まれ、多くの天然分子や薬物に存在する構造単位である β-ヒドロキシケトンまたはアルドール (アルドエヒド+アルコール) が形成されます。場合によっては、アルドール付加生成物は反応中に水分子を失い、α,β-不飽和ケトンを形成します。これは、特に最終生成物が特に安定であり、そのプロセス (アルドール化 + 脱離) がクロトン化と呼ばれる場合に発生する可能性があります。
アルドール化反応は、1872 年に Charles Adolphe Wurtz と Alexander Porfirievich Borodin によって独立して発見されました。ボロディンは、酸性媒体中での 3-ヒドロキシブタナールとエタナール (アセトアルデヒド) の二量体化を観察しました。アルドール化は、ペンタエリスリトールなどの化学物質の製造や 製薬業界で光学的に純粋な製品を得るために大規模に使用されています。たとえば、1996 年に承認されたファイザーの薬剤リピトール (アトルバスタチン) の最初の合成経路では、2 つのアルドール反応が使用されました。
アルドール構造は、多くの薬物が由来する天然物の一種であるポリケチドに特によく見られます。これらには、免疫抑制剤タクロリムス、抗生物質テトラサイクリン、抗真菌剤アムホテリシン Bなどが含まれます。アルドール反応に関するかなりの研究により、多くのポリケチドの実験室合成が困難となる効率的な方法の開発が可能になりました。多くのポリケチドや他の生物学的に活性な分子は、自然界に存在する量が大規模な研究には少なすぎるため、これは重要です。これらの化合物の多くは、かつては不可能に近いと考えられていましたが、現在では実験室規模で日常的に行うことができ、高活性抗腫瘍剤であるディスコデルモリドのように、場合によっては経済的に実現可能に近づきつつあります。生化学において、アルドール反応は解糖の重要なステップでもあり、この反応はアルドラーゼと呼ばれる酵素によって触媒されます。
アルドール反応は、2 つの新しいキラリティー中心 (生成されるアルドールの α 炭素と β 炭素、上の画像でアスタリスクでマーク) を持つ生成物を生成するため、有機合成において特に重要です。最近の方法では、これらの中心を相対的および絶対的に制御できるようになりました。同じ構造を持つが立体化学が異なる分子は異なる化学的および生物学的特性を持つことが多いため、これは薬物合成において特に重要です。
アルドール反応には、ケトン、アルデヒド、およびその他のさまざまなカルボニル化合物のエノール、エノールエーテル、エノラートなど、さまざまな求核剤を使用できます。求電子試薬は通常アルデヒドですが、マンニッヒ反応など多くのバリエーションが存在します。求核剤と求電子剤が異なる場合（ほとんどの場合）、同じ化合物が求電子剤と求核剤の役割を果たすアルドール化で形成される二量体とは異なり、この反応は交差アルドール化と呼ばれます。
