Name Rxn | Michael 加成反应
定义
稳定碳亲核试剂在活化π体系中的加成,被称为Michael加成,又被称为Michael共轭加成
通式
溯源
早在 1883 年, Komnenos 等人已经报道了第一例碳负离子与 α,β-不饱和酯的共辄加成反应
但是,直到1887年,Michael 发现使用乙醇钠可以催化丙二酸二乙酯与肉桂酸乙酯的 1,4-共辄加成后,该类型研究才真正得以发展。
此后,Michael 又系统地研究了各类稳定的碳负离子与 α,β-不饱体系进行的共辄加成反应,并在 1894 年报道了缺电子炔烃也可以与碳负离子发生类似的反应。
100 多年来,随着其底物适用范围不断扩大, Michael 反应在有机合成中得到了越来越广泛的应用。
作者简介
Michael (1853-1942) 出生于美国纽约州布法罗市,8 岁时来到欧洲。他先后跟随 Bunsen 、Hofmann、Wurtz 和 Mendeleev等多位当时最著名的化学家学习,有趣的是却从未获得过任何大学的学位。但是,这并不影响他在化学研究领域的出色表现。 1880 年,Michael 回到美国,在塔夫斯大学担任教授,于 1907 年从该校退休。 1912 年,他又被哈佛大学化学系聘为教授,并一直工作至 1936 年。
一般特征
1)亲核试剂(Michael供体)可以通过ch活化的化合物如醛、酮、腈、β-二羰基化合物等的脱质子和杂原子的脱质子得到;
2)根据吸电子基团(负电荷稳定基团)的类型和强度,甚至可以使用相对较弱的碱(如NEt3);
3)可以只使用催化量的碱进行反应,当使用完全等效的碱时,产物为阴离子,可与各种亲电试剂进一步反应;
4)活化的烯烃或炔烃(迈克尔受体)的结构可以有很大的变化;实际上,任何吸电子基团都可以用;
5)反应可以在质子溶剂和非质子溶剂中进行;
6)分子间和分子内版本均存在;
7)当迈克尔供体和受体都具有明确的立体化学时,反应具有高度非对映选择性;
8)不对称版本已经开发出来
机理
活泼亚甲基在碱作用下,拔去一个质子,形成烯醇式
在氧孤对电子推动下,烯醇式碳对不饱和结构的碳进攻
生成的加成结构,夺取一个质子,生成稳定的Michael加成物
实例
1) DOI: 10.1021/ol070581y
2) DOI: 10.1021/acs.jchemed.0c00164
3) DOI: 10.1021/ol2033674
4) DOI: 10.1021/jacs.0c08639
5) DOI: 10.1021/ol051488h
6) DOI: 10.1021/ol201766k
7) DOI: 10.1021/ja058772o
8)
9)
评述
Michael加成反应,可以有效地构建各种C-C键,并且对多种官能团具有良好对兼容性,还可以应用于复杂化合物的制备中,具有非常重要的实用价值
参考
1. a)László Kürti, Barbara Czakó. StrategicApplications of Named Reactions in Organic Synthesis. b)Jie Jack Li. Name Reactions: A Collection ofDetailed Mechanisms and Synthetic Applications. c) 黄培强.有机人名反应、试剂与规则. d) 胡跃飞, 林国强. 现代有机反应
2. https://www.organic-chemistry.org/namedreactions/ugi-reaction.shtm
3. a) https://pubs.acs.org/ b) https://onlinelibrary.wiley.com/
c) https://www.sciencedirect.com/ d) https://www.rsc.org/
e) https://www.thieme-connect.com/ f) http://www.sciencemag.org/
g) https://www.nature.com/natcatal/