羰基化合物的α烷基化和催化烷基化反应.ppt

手性化合物如羧酸、酯、内酯和醇都可通过恶唑啉化学制备，手性中心和其它官能团的位置可由制备的方式加以控制。恶唑啉方法学在有机合成中提供了一种有用的工具。 例，合成欧洲松锯蜂性信息素： 二取代羧酸的制备： 2.4.7 酰基磺内酰胺体系 Oppolzer发展的酰基磺内酰胺50。合成α，α-二取代羧酸衍生物： 制备对映选择性纯的氨基酸：50用N-[二（甲硫基）次甲基]甘氨酸甲酯酰化。 磺内酰胺50是优良的手性辅剂。例，氯化亚铜(I)催化的氯化烷基镁对α,β—二取代E—烯磺内酰胺57的1,4—加成的不对称诱导。 2.5 季碳手性中心的形成 许多生物活性的天然产物含有季碳原子。Meyers发展了一种不对称季碳原子的立体选择性引入的新方法。该方法基于γ-酮酸和（S）-颉氨醇衍生的手性双环内酰胺的交替锂化和烷基化。 (S)-缬氨醇 γ-酮酸 双环内酰胺 硝基烯胺能与多种亲核试剂反应，生成加成—消除产物。 立体中心的自我再生（SRS）体系：为了在手性分子的单个手性中心上置换一个取代基而不发生外消旋，首先非对映选择性地生成一个暂时的手性中心，通过脱除一个取代基使原先的四面体中心变为三角形，然后非对映选择性地引入一个新的配体。 从一些易得的环氧基硅烷基醚开始，合成α，α—二取代α—氨基酸衍生物： 具有张力的氨基醇衍生的酮酯或酰胺与格氏试剂反应，制备对映体纯叔-α-羟基酸 ： 2.6 双内酰亚胺体系 甘氨酸和其它氨基酸经过二酮哌嗪，进行O—甲基化得到六元杂环产物，水解以后以高对映体过量获得了α－甲基氨基酸。 2.7 用于羰基化合物的α-烷基化的手性辅剂一览表 2.8 手性缩醛的亲核取代 缩醛（酮）是最广泛使用的醛和酮的保护形式。中性条件下，缩醛对于亲核试剂是惰性的的，然而，在Lewis酸的存在下，缩醛官能团成为强亲电性的试剂，能与富电子的双键或亲核试剂发生反应。手性从缩醛中的二醇传递到了新形成的不对称碳中心上。 以下辅剂和亲核试剂常用于这个目的： H-用作亲核试剂： TiCl4诱导的手性缩醛裂解用于制备β肾上腺素能阻断剂99 ： 2.9 手性催化剂诱导的醛的烷基化---不对称亲核加成 在手性配体存在下，烷基金属对碳基化合物的亲核加成是受到最广泛研究的反应之一。具有C2对称性的各种类型的手性氨基醇和二胺己发展为优良的手性配体，用于有机锌催化的醛的对映选择性烷基化。虽然二烷基锌对于一般的碳基底物是惰性的，但其反应性可用一些添加剂来提高。 质子性辅剂催化的不对称烷基化的可能历程： * 第二章 羰基化合物的α-烷基化和催化烷基化反应 2.1引言 酮或醛中的羰基在官能团的引入中有多种用途。把羰基用作亲电试剂，反应可在羰基碳上发生；或通过摄取相邻碳上的酸性质子而形成烯醇，与亲电试剂进行加成反应。羰基是构建C-C键的首要官能团。它可表现亲电试剂的功能式(1)，或通过它所衍生的烯醇表现亲核试剂的功能式(2)和式(3)。 包括酮、醛和羧酸衍生物的各种羰基化合物构成了一类具酸性质子的羰基化合物，其酸性为pKa自25至35(在DMSO中)的范围。羰基化合物的代表性pKa值列于表2.1。按照羰基化合物的pKa值可以采用不同的方法产生烯醇。 从羰基化合物产生烯醇，选用的碱要满足两个条件： 1.足够的碱性。 2.碱必须有空间位阻，以便阻碍该碱对羰基中心的亲核进攻。 金属胺化物满足以上条件： 1.二异丙基氨基锂LDA（在有机化学中被认为是最重要的碱） 2. 异丙基环己基氨基锂LICA 3.四甲基哌啶锂LTMP 4.硅烷基胺化物 2.2 手性传递 手性烯醇：环内烯醇、环外烯醇和配位型环内烯醇 环内烯醇 环外烯醇 2.2.1 环内手性传递 原有不对称中心通过环共价键连接到烯醇的两个点，烯醇的几何构型保持不变并与不对称中心的诱导无直接关联。 2.2.2 环外手性传递 虽然形成的不对称中心通过共价链连接到烯醇上，但手性传递和烯醇间的立体化学关系并非固定。因为就构象而言，原有的手性部分并不是通过连接到发生取代作用的三角中心的共价键固定在两个或多个接触点上的。由于构象可变性的结果，常难以预料这类反应的立体选择性。 2.2.3 配位型的环内手性传递 环内手性传递和环外手性传递相结合而产生的一个概念性思想。本章重点。 2.3 环内手性传递 2.3.1 六元环（环外型） 10E遭受烷基的空间张力R-X(OM)，亲电试剂更有利于竖键进攻10A，而不是平键进攻较不稳定的10E． 图2．6给出一些实例。 2.3.2 六元环（环内型） 亲电试剂进攻发生在烯醇的二个非对映面上，即，A进攻和