Semi-Pinacol在有机合成中的应用

(参考文献在每周一个人名反应(六)文末哦~~)

在《大学化学》发表的一篇文章"立体化学中的反式共平面"中,作者指出:此类重排的立体化学过程为迁移基团从离去基团的背面进攻,基团迁移和离去基团离开在同一平面上以协同的方式完成,属于一种反式共平面的协同重排过程。除邻二醇外,邻氨基醇与HNO2反应、邻卤代醇与AgNO3反应也能发生类似的重排反应。

下面给出一个路易斯酸引导的重排,由于锡和氧原子结合紧密于氮原子(具有同样性质的还有三氟化硼),首先发生阳离子的形成,这里也有异头效应的辅助,由于六元环过渡态以椅式最稳定,反应就具有立体选择性。由于环刚性的作用,遵循反式迁移的原则,得到外消旋的epibatidine和外消旋的epiboxidine的环骨架。

由于上面的路易斯酸条件还是对一些化合物过于猛烈,还可以采用过渡金属催化进行Semi-Pinacol反应的引发。这一过程可以应用于甾体的合成,用萘环系可以简便的得到二萜。下面还给出了反应的立体选择性以及出现的原因。

这个反应和Demjanov重排非常相似,在此不做赘述。

和路易斯酸引导的重排类似,这里的高氯酸银类似于路易斯酸,其反应的有利条件在于溴化银非常稳定,可以用软硬酸碱或者晶格能解释。同样,得到一个类碳正离子,最后重排。

这里就体现出来Semi-Pinacol重排的另一个优势:不一定必须在酸性条件下进行。这里加入碳酸钙是为了吸收产生的甲磺酸,同时促进反应进行。由于底物对酸碱敏感,因此采用温和的条件下进行Semi-Pinacol重排。由于底物具有不对称碳原子,反应有立体专一性,反式迁移。

此处的乙酸汞和前面用到的高氯酸银作用相同

除了上面提到的反应之外,还有一类和Prins反应联用 的Pinacol重排,称为Prins-Pinacol重排,将在后续的文章中详细介绍。

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