有機錫加成
編輯有機錫加成反應包括烯丙基、烯基或炔丙基錫與醛、亞胺,或在少數情況下與酮的親核加成。該反應被廣泛用于羰基烯丙基化。有機錫對羰基的加成構成了在有機分子中構建連續的、含氧的立體中心的最常見和有效的方法之一。由于許多含有這種圖案的分子--例如聚丙二酸酯和聚乙酸酯--是天然產品化學家所需要的,因此標題反應在合成上變得很重要,多年來一直被大量研究。被取代的烯丙基硅烷可以產生一個或兩個新的立體中心,通常具有非常高的立體控制程度。有機錫烷以其穩定性、易處理性和選擇性反應性而聞名。手性烯丙基硅烷經常以良好的立體選擇性反應,得到單一非對映體。解釋選擇性意義的模型是可靠的。在缺點方面,會產生一定量的含金屬的副產品。對有立體障礙的π鍵的加成,如酮類的加成,是不常見的。
機理和立體化學
編輯普遍的機理
烯丙基硅烷與羰基的加成有三種模式:熱加成、路易斯酸促進的加成和涉及事先轉金屬化的加成。這些模式中的每一種都有獨特的立體控制模式,但在所有情況下,試劑和底物控制之間都有區別。底物控制的加成通常涉及到手性醛或亞胺,并引用Felkin-Anh模型。當所有的試劑都是無手性的,就必須考慮簡單的非對映選擇性。加成是通過SE'機制進行的,涉及錫的協同解離和γ位置的C-C鍵形成。在高溫條件下的烯丙基錫和醛,加成是通過一個六元的環狀過渡狀態進行的,錫中心是一個組織元素。烯丙基錫烷中雙鍵的構型控制著反應的非對等選擇性。在路易斯酸促進的反應中,情況并非如此,在這種反應中,(Z)-或(E)-錫烷主要提供合成產物(類型II)。這種選擇性的起源一直存在爭議,它取決于一些無環過渡態的相對能量。(E)-錫烷比相應的(Z)-錫烷表現出更高的協同選擇性。在某些路易斯酸的存在下,在加成之前可能會發生反金屬化。如果轉金屬化不完全或烯丙基異構體之間存在平衡,則可能產生復雜的反應混合物。氯化錫(IV)和氯化銦(III)已被用于這種模式的有用反應。
對映選擇性變體
編輯采用手性、非外消旋劉易斯酸的各種對映選擇性加成方法是已知的。手性(酰氧基)硼烷或CAB催化劑1、鈦-BINOL系統2和銀-BINAP系統3通過上述劉易斯酸促進的機制提供高e的添加產物。
范圍和局限性
編輯烷烴的熱加成(由于需要高溫和高壓)只限于簡單的醛底物。路易斯酸促進的反應和反金屬化反應要溫和得多,并且已經取得了合成效用。在路易斯酸或熱條件下,分子內加成可以得到五元或六元環。將含氧取代基納入烯丙基和烯丙基硅烷的可能性,與依靠更多活性有機金屬的方法相比,xxx擴展了其范圍和效用。這些化合物通常是通過用手性還原劑(如BINAL-H)進行對映選擇性還原制備的。
在劉易斯酸的存在下,α-烷氧基烯丙基硅烷會發生異構化,生成相應的γ-烷氧基異構體。使用手性親合劑是很常見的,如果錫烷也是手性的,可以提供雙非對映選擇。使用劉易斯酸(如溴化鎂)進行螯合控制,可以使α-烷氧基醛的反應具有高的立體選擇性。使用親核加成到丙炔基甲磺酸鹽或對甲苯磺酸鹽,可以形成烯基斯坦尼。這些化合物的反應與烯丙基錫類似,可以得到均一的丙炔醇,上述三種反應模式中的任何一種也可用于這類試劑。胺的反應性不如相應的醛,但可以用鈀的催化作用來促進加入到胺中。使用亞胺離子作為親電體也有報道。
合成應用
編輯手性烯丙基錫烷1添加到丙烯醛中,產生1,5-syn非對映體作為單一立體異構體。隨后的各向異性重排使立體中心之間的距離進一步增加。
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