ヒドロキシメチル基
ヒドロキシメチル基（英語: hydroxymethyl group）は、構造式 –CH
2–OH を持つ置換基である。ヒドロキシ基（–OH）に結合したメチレン架橋（–CH
2– 単位）で構成されている。このため、ヒドロキシメチル基は第一級アルコールに分類される。メトキシ基（–O–CH
3）の構造異性体であり、分子内の結合位置と向きが異なる。しかし、アルコールとエーテルでは、その化学的性質が異なる[1][2]。
すべての第一級アルコールはヒドロキシメチル基をもつが、この官能基名は多くの場合その結合部が CH2 または CH でない化合物に対して用いられる。この傾向に対する例外として、糖類はヒドロキシメチル基を含むとして説明される。
生成
有機化学
天然物質
ヒドロキシメチル基はエンコードされたアミノ酸であるセリンの側鎖である[3]。このヒドロキシメチル基は多くの翻訳後修飾を受ける部位である。
多くの糖類や炭水化物にはヒドロキシメチル基があり、特にグルコースやマンノースのC6位、およびフルクトースのC1位とC6位にある。フルクトースの部分脱水誘導体であるヒドロキシメチルフルフラールは、フラン環にヒドロキシメチル基が結合した構造を保持している。
ビタミンB6の前駆体であるピリドキシンは、ピリジン環上に2つのヒドロキシメチル基を有する。
L-セリン
グルコース
マンノース
フルクトース
ヒドロキシメチルフルフラール
ピリドキシン
工業用および実験用化学薬品
市販されているポリオールの多くは、ペンタエリトリトール、トリメチロールプロパン、メチロール尿素などの化合物である。
トリスとして知られるトリスヒドロキシメチルアミノメタンは一般的な緩衝剤として用いられる。
主族元素化学
ヒドロキシメチル基は、ヘテロ原子および主族元素化学において広く見られる。トリス(ヒドロキシメチル)ホスフィンはその一例である。
合成
一般に、ヒドロキシメチル化は、活性プロトンを持つ基質にホルムアルデヒドを付加させることによって行われる。例えば、末端アルキンへのホルムアルデヒドの付加が挙げられる[4]。
- RC≡CH + CH
2O → RC≡CCH
2OH
ヒドロキシメチル基は、メトキシ基のヒドロキシ化によって生じる。この変換により、除草剤のジカンバの脱メチル化が可能となる[5]。
出典
- ↑ NAMING ORGANIC COMPOUNDS. p. 37. オリジナルの2022-07-21時点におけるアーカイブ。 2022年8月8日閲覧。
- ↑ Dong, Hao; Zheng, Erjin; Niu, Zhiyin; Zhang, Xiaoyu; Lin, Yi-Yu; Jain, Priyesh; Yu, Qiuming (2020-04-15). “Hydroxymethyl-Functionalized PEDOT-MeOH:PSS for Perovskite Solar Cells”. ACS Applied Materials & Interfaces 12 (15): 17571–17582. doi:10.1021/acsami.0c01756. ISSN 1944-8252. PMID 32204591.
- ↑ Perczel, András; Farkas, Ödön; Csizmadia, Imre G. (1996-01-01). “Peptide Models. 18. Hydroxymethyl Side-Chain Induced Backbone Conformational Shifts of L-Serine Amide. All ab Initio Conformers of For L-Ser-NH2” (英語). Journal of the American Chemical Society 118 (33): 7809–7817. doi:10.1021/ja960464q. ISSN 0002-7863.
- ↑ John Hooz, Jorge Cabezas, Sergio Musmanni, Jose Calzada (1990). “Propargylation of Alkyl Halides: (E)-6,10-Dimethyl-5,9-Undecadien-1-Yne and (E)-7,11-Dimethyl-6,10-Dodecadien-2-Yn-1-Ol”. Organic Syntheses 69: 120. doi:10.15227/orgsyn.069.0120.
- ↑ Dumitru, Razvan; Jiang, Wen Zhi; Weeks, Donald P.; Wilson, Mark A. (2009). “Crystal Structure of Dicamba Monooxygenase: A Rieske Nonheme Oxygenase that Catalyzes Oxidative Demethylation”. Journal of Molecular Biology 392 (2): 498–510. doi:10.1016/j.jmb.2009.07.021. PMC 3109874. PMID 19616011.
