α-手性醛酮的加成秘籍

α不对称取代醛酮亲核加成产生哪种的新手性中心，在很长时间里是许多化学家相当感兴趣的问题。其中Cram提出的Cram规则作为教科书中最爱提的一条，大家一定不陌生。

Cram规则是以重叠式构象为基础的，其中有经典的三条下属规则，分别为1）非极性取代的开链式反应，2）螯合参与的刚性环式反应，以及3）有极性基团取代（如氯）的补充条款，如下图所示（虚线箭头表示从下侧进攻）：

对3的一种理解是，由于C-Cl键与C=O间的偶极作用而处于反位，值得注意的是规则3的在预测中翻车率较高。

1966年Karabatsos提出了新的规则（当然叫Karabatsos规则啦），他发现一些情况下随着R基团增大，反应选择性不降反升。这在Cram体系下是无法解释的，他类比酮肟结构，认为络合的金属与不对称碳中心应该是反式的（事实上Cram规则预测亚胺翻车比较严重），基团与羰基是可以采取重叠的，主导反应构象的应该是亲核试剂与不对称基团的排斥。

如上所示XI中R’与s排斥最小，反应也最优势。

除了上面两个规则外，Felkin-Anh规则被认为是一种更加合理的预测规则。它在保留Cram规则中的螯合环规则的基础上，提出了两种新的反应构象。如下图：

如上图所示，底物采取交叉式构象，亲核试剂与C=O成约103°发起进攻，这时面对好欺负的小基团s更为优势。右图则是含Cl等的情况，反应构象（不是热力学稳定构象）中吸电子基与sp2碳平面垂直，一些计算认为此时其反键轨道可以共轭稳定过渡态，从而协助试剂进攻。

我们不难发现，Cram规则与Felkin-Anh规则的预测结果是完全一致的。当然了，这也说明了极性取代的预测结果也同样容易翻车。

总结一下，目前看来解释更为通顺的还是Felkin-Anh规则，不过他与Cram规则的预测结果是一致的。我们必须清楚，这些规则只是一种判断方法，预测准确并不代表反应必然经过这一反应途径。

最后我们再说说那个很容易翻车的-Cl等吸电子取代基，后续研究发现，由于偶极作用、螯合作用等竞争并存，反应究竟采取什么方式是相当依赖溶剂、盐度等条件的，直接使用规则并不明智，这可能也是为什么它被提及较少的缘故吧。

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