烯丙基镁试剂的“迷惑行为”(2)

具有潜手性的羰基化合物在合成中很常见,常常可以通过诱导,选择性地产生一个非对映异构体。适当选取条件,这种反应可以获得很好的收率。可是,我们还没有搞清楚哪一种产物更多,用以设计我们的诱导基取向。至少存在三种机理,用来描述常见的羰基亲核加成:

很显然,Re 和 Si面进攻得到完全不同的产物,最常见的Felkin−Anh model描述了一种进攻过渡态,这种过渡态和产物结果相关,但是,出现这种产物并不意味着经历了这种过渡态。问题当然没有这么简单,在环酮中,亲核加成伴随着扭转应变张力,Cram模型和Felkin−Anh模型还需要修正。羰基旁边存在诱导基时,可以改变甚至反转正常的模型预测,下面的例子展现了随着给出电子能力和位阻的改变,有机铝试剂的立体选择性变化。

这种条件下,Cram模型和Felkin−Anh模型都不能很好的预测亲核试剂的立体选择性,螯合过渡态理论也不能解释这一现象。立体接近控制成为分析这种体系的一种强有力的方法。凹凸性可以解决这种立体问题,称为“Convex vs Concave”

螯合控制

这个对比很容易联想到,α-O产生的吸电子诱导效应提高了羰基的亲核性。但是,不应该忽略的是,作为取代基,甲氧基可以产生相当可观的位阻。在EtZnCl参与的亲核取代中,明显观测到了络合的产物。

不同的溶剂环境影响着存在的物种,也改变溴化镁和底物的络合情况。即:镁离子被苯甲酰基和甲氧基以五元环螯合,降低了这样的构象能量(甚至抵消推斥的能量)。

说到格氏试剂,不得不提到Schlenk平衡,(The Schlenk equilibrium)即产生烷基镁和卤化镁的平衡,格氏试剂同时还存在二聚、四聚,甚至溶剂络合。

可以看出,在常用的溶剂中,只有在二氯甲烷,烯丙基溴化镁才有很好的选择性。

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