Keck不对称烯丙基化反应

在Ti(IV)-BINOL络合物催化下，烯丙基亲核试剂对映选择性的加成到醛上制备手性仲醇的反应。

此反应是有机合成中非常重要的制备仲醇的方法，此反应常用的方法是利用烯丙基有机金属试剂，在手性Lewis酸催化下进行。最常用的催化剂是： 1,1'-binaphthalene-2,2'-diol (BINOL)/Ti(IV)络合物。

K. Mikami最早在1993年首先报道了在Ti(IV)-BINOL络合物催化下，进行对映选择性烯丙基化的反应。他是用TiCl2(Oi-Pr)2和(S)-BINOL在4Å分子筛存在下制备得到催化剂直接用于反应。利用烯丙基硅烷和烯丙基锡在10%的催化剂催化下与乙醛酸反应，但得到的产物的对映选择性和非对映选择性很低。

同年，G.E. Keck也独立报道了利用 BINOL/Ti(IV)催化剂进行不对称烯丙基化的反应。他是利用烯丙基三叔丁基锡作为亲核试剂，在10mol%的催化剂催化下与脂肪，芳香和不饱和醛进行反应。Keck制备催化剂的方法是，两倍当量的 (R)- or (S)-BINOL配体和一倍当量的Ti(Oi-Pr)4在二氯甲烷中，室温下反应5min到1h。利用其方法，不含支链的醛在10%催化量的催化剂条件下，反应得到的产物产率高，对映选择性好。但α位有支链的醛反应产率低，对映选择性差。

E. Tagliavin的团队也报道了类似的反应，但其方法和 Mikami原始的方法基本类似，只是BINOL配体稍微过量。

由于此反应的高选择性和广泛适用性，有很多新的改进催化剂的报道出现：1、利用BINOL类衍生物进行催化【Eur. J. Org. Chem. 2000, 491-497; Synlett 2000, 357-358】；2、多支链的 BINOL配体【Tetrahedron Lett. 1998, 39, 3783-3786】；3、外消旋的BINOL和单一构型的酒石酸二异丙酯络合得到的催化剂【J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1217-1218】；4、利用Ti(Oi-Pr)4, BINOL和芳二胺制备得到的双齿配位的催化剂，反应活性和选择性更高【Tetrahedron Lett. 2001, 42, 1935-1939; Chirality 2003, 15, 68-70】；5、加入化学当量的 i-PrSSiMe, i-PrSBEt2, i-PrSAlEt2, and B(OMe)3可以加快反应速率。【Tetrahedron Lett. 1996, 37, 7095-7098; Chem. Commun. 1997, 761-762】

β-取代的烯丙基锡也可以进行此反应。

反应机理

具体机理尚不清楚。手性路易斯酸可以活化醛，易于亲核进攻。三丁基锡消除，生成烷氧基钛中间体，接着进行金属转移，Ti(IV)Lewis酸再生。加入 i-PrSSiMe3可以促进金属转移过程，从而加速反应。

反应实例

【J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9130-9136.】

【J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10073-10092.】

【Org. Lett. 2002, 4, 783-786.】

【 Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2001, 40, 231-234.】

编译自：Strategic Applications of Named Reactions in OrganicSynthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Keck asymmetric allylation, page 236-237.

相关反应：Keck自由基烯丙基化反应