Ritter反応の基本：何がどう起きるのか？
Ritter反応（Ritter Reaction）とは、ニトリル化合物とカルボカチオンが反応し、最終的にN-アルキルアミドを生成する化学反応である。
この反応は主に強酸（たとえば硫酸）の存在下で進行し、アルコールやアルケンといった有機化合物から反応性の高いカルボカチオンを生成させることにより、ニトリルと結合させる構成になっている。
Ritter反応は比較的古典的な手法であるが、N-アルキルアミドという有用な官能基を簡便に合成できることから、医薬品・機能性分子・高分子材料などの分野で広く活用されている。
また、カルボカチオンを経由するため、立体選択性や反応性の制御が可能であり、反応機構の学習にも適した教材反応の一つである。
反応の進み方を図解と共に理解する
反応式の全体像
以下に示す通り、アルコール（R¹OH）とニトリル（R²CN）を混合し、硫酸のような強酸を加えると、最終的にN-アルキルアミド（R²CONHR¹）が生成される：
R¹OH + R²CN →（H₂SO₄）→ R²CONHR¹
この反応は、以下のような段階を経て進行する。
ステップ①：アルコールのプロトン化とカルボカチオンの生成
まず、アルコールは強酸によってプロトン化され、水分子（H₂O）を脱離してカルボカチオン（a）となる。
このカルボカチオンが反応全体の鍵を握る。以下がこの段階の流れである
R¹OH + H⁺ → R¹OH₂⁺ → R¹⁺（カルボカチオン） + H₂O
このカルボカチオン（a）は非常に反応性が高く、不安定であるため、直ちに次の反応へと進行する。
ステップ②：ニトリルとの反応とニトリリウムイオンの生成
生成したカルボカチオンに対して、ニトリル（R²CN）の窒素原子が求核攻撃を行う。
これにより、正電荷を持った中間体であるニトリリウムイオン（b）が生成される。この構造は以下のように表せる：
R¹⁺ + R²CN → R²C⁺≡N⁺–R¹（ニトリリウムイオン）
このニトリリウムイオンは、電子の非局在化により安定化されており、次の加水反応を受け入れる準備が整っている。
ステップ③：水による加水分解とアミドの生成
ニトリリウムイオンに水分子が付加し、中間体（c）を経て、最終的にN-アルキルアミド（C）が得られる。脱プロトン化によりアミド構造が確立する。
R²C⁺≡N⁺–R¹ + H₂O → R²CONHR¹
この過程は、アミド結合の生成という重要な結合形成反応の一つとして広く理解されている。
Ritter反応が得意とする基質とその選択基準
反応に適したアルコールとは？
本反応に用いるアルコールは、基本的に第二級または第三級のアルコール、あるいはベンジルアルコール誘導体である必要がある。これは、反応初期段階で生成されるカルボカチオンが安定であることが必須条件だからである。
一方で、第一級アルコールはカルボカチオンが不安定であるため、本反応では使用できない。
Ritter反応の応用例と発展的活用
アルコール以外のカルボカチオン前駆体
カルボカチオンを生成する前駆体としては、アルコール以外にもアルケンを使用することが可能である。アルケンにプロトンを付加することでカルボカチオンを形成し、以降は同様のメカニズムで反応が進行する（式2）。
Ritter反応の具体例
まとめ：Ritter反応を正しく理解するために
Ritter反応は、カルボカチオンを利用した典型的な求核置換反応の一つであり、ニトリルを求核剤としてアミドを合成するユニークな手法である。
使用条件には制限があるものの、反応機構が明確で、生成物の選択性にも優れるため、化学合成の現場での活用価値は非常に高い。
初心者にとっては、以下の点を押さえることで理解が深まる
- カルボカチオンの安定性が反応成否を左右する。
- ニトリルの求核性が鍵であり、正しい位置に反応する。
- 酸に敏感な基質は選ばないこと。
- 立体化学的な変化にも注意する必要がある。
これらの理解を通じて、Ritter反応は単なるアミド合成法以上の意義を持ち、反応設計・合成戦略の核心に位置する化学手法として活用される。
