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烯丙基镁试剂的“迷惑行为”(4)

 ChemAurum 2021-03-18

1.2 Felkin−Anh 立体选择性

    使用Felkin-Anh型立体化学模型来解释选择性时,必须同时进行与螯合控制模型相似的分析水平。这里我们将使用Felkin-Anh模型分析α-手性羰基化合物的反应,该模型还将包括极性Felkin-Anh变体(其中RL是一个吸电子基团,而不仅仅是空间大的基团)。

    在不包括α杂原子取代的羰基化合物的实例中,占据RL位置的基团由空间效应确定。在那种情况下,进入的亲核试剂将尽可能接近RL接近亲电试剂。Felkin提出的过渡态得到Anh和Eisenstein的证实。对于在α-手性位置包含杂原子的底物,这些轨道相互作用决定了哪个基团位于RL位置。

    苯基可以充当RL,对小的氟原子的攻击通过过渡态285导致主产物。或者,F取代基可以采用RL的位置(如在极性Felkin-Anh模型中),从而导致攻击如在过渡态286中所示。在极性Felkin-Anh模型中(由于σ* C-F相对较低的能量),氟原子充当RL基的能力可能相当有效。

1.3 环外醛酮的加成

    烯丙基卤化镁在环外手性酮上的加成可以是非对映选择性的。主要产物可以由类似于296的Felkin-Anh样过渡态形成。在基态下,酮采用这种构型可能最小化空间相互作用。

    在这种构象中,羰基的一个面更易接近。立体选择性对溶剂有要求。在配位溶剂(如DME和THF)中,选择性通常较高,而在非配位溶剂(如甲苯)中则选择性较低。

    过量镁盐的存在仅导致非对映选择性的适度增加。在Ti(Oi-Pr)4的存在下实现了最高的选择性,这可能涉及金属转移以形成烯丙基钛试剂。尽管如此,使用格氏试剂的一个优势是,钛盐的存在常常使后处理复杂化。

1.4 4-取代六元环酮

    亲核试剂在六元环酮上的加成反应已得到广泛分析,关于立体选择性起源的不同解释也有所不同。考虑到烯丙基卤化镁被更好地描述为大亲核试剂(与其他有机镁和有机锂试剂一致)而不是小亲核试剂(如LiAlH4),因此扭转分析不必是首要关注的问题。

    可以看到,温度有时候对于烯丙基格氏试剂的影响并不明显,虽然反应在-40℃进行,立体选择性只改变了2%。格氏试剂的轴向攻击将导致两个gauche相互作用。但是,较小的试剂(如LiAlH4)往往会从轴向表面添加,这是由于扭转选择性而引起的优势。


1.5 3-取代六元环酮

    像4-取代的体系一样,在C-3处取代的环己酮通常不会与格氏试剂发生高选择性的反应.此底物反应的低选择性可能反映了环己酮基团对选择性和轴向和赤道构象异构体均应存在于溶液中的事实。

    因此,多种途径均可导致产物的非对映异构体。在烯丙基镁试剂的情况下,加成也可能不是立体选择性的,因为加成发生在扩散速率极限处:亲核方法可能没有足够的空间去稳定作用,无法降低从任一面加成的速率常数。

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