第35届国初有机|Dyotropic重排反应
Dyotropic重排反应是协同的σ键迁移过程,虽然在基础有机化学中σ键的迁移很常见(尤其是在碳正离子的重排过程中),但是这种协同的双σ键迁移却是很罕见的。
在百部生物碱的合成中,研究人员采用了Dyotropic重排反应立体选择性的构建了五元环内酯结构(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 14545–14553,doi.org/10.1002/anie.202102614):
我们的第一个例子来自JACS2012年的一篇全合成(doi:10.1021/ja303414a),在TMSOTf催化下,四元环扩环重排为五元环,迁移的立体选择性符合反式迁移的规则。(从下面的过渡态也可以看出来,不会出现异侧迁移的情况)
第二个例子是1990年(高糊画质)四面体的一篇全合成,(TeerhedronL etters,Vol.31,No.11,1637-1640(1990)),我们可以简化一下反应过程:二烷基铜锂插入有机锂试剂(或者理解为有机锂亲核进攻铜原子),进行重排,接着用质子溶剂淬灭有机铜化合物,得到开环偶联的产物。
从上面的例子我们可以看出,这种重排过程需要相当的热力学优势,并且形成的过渡态也需要特定的结构——含有孤对电子或共轭体系——这种情形和邻基参与的副反应比较类似,只不过迁移基团和离去基团是同一个基团,并且这是协同的迁移过程。
有了这样的模型,就不难写出下面这个中间产物的结构:钯原子和苯基迁移,立体选择性满足过渡态的要求,接着钯原子还原消除,氟原子和苯基呈反式。
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