Přidání nukleofilního konjugátu - Nucleophilic conjugate addition

Přidání nukleofilního konjugátu

Přidání nukleofilního konjugátu je typ organická reakce. Obyčejný nukleofilní adice nebo 1,2-nukleofilní adice vypořádat se většinou s dodatky k karbonyl sloučeniny. Jednoduchý alken sloučeniny nevykazují 1,2 reaktivitu kvůli nedostatku polarita, pokud není alken aktivován speciálním substituenty. S a, β-nenasycené karbonylové sloučeniny jako cyklohexenon lze z toho odvodit rezonanční struktury že β poloha je elektrofilní web, který může reagovat s nukleofil. Záporný náboj v těchto strukturách je uložen jako alkoxid anion. Takové nukleofilní přidání se nazývá nukleofilní sdružené doplněk nebo 1,4-nukleofilní adice. Nejdůležitějšími aktivními alkeny jsou výše uvedené konjugované karbonyly a akrylonitrily.

Reakční mechanismus

Konjugovaný přídavek je vinylogický protějšek přímé nukleofilní adice. A nukleofil reaguje s a a, p-nenasycená karbonylová sloučenina v poloze β. Negativní náboj nesený nukleofilem je nyní delokalizován v alkoxidovém aniontu a α uhlíku karbanion podle rezonance. Protonace vede skrz keto-enol tautomerismus k nasycené karbonylové sloučenině. v vicinální difunkcionalizace proton je nahrazen jiným elektrofilem.

Reakce

Rozsah

Přidání konjugátu je účinné při tvorbě nových vazby uhlík-uhlík s pomocí organokovový činidla, jako je organozinek jodidová reakce s methylvinylketon.[1]

(4R ', 5R') - 5- (5-ethyl-2,2-dimethyl- [l, 3] -dioxolan-4-yl) -pentan-2-on

Příklad asymetrická syntéza přidáním konjugátu je syntéza (R) -3-fenylcyklohexanonu z cyklohexenonu, kyselina fenylboritá, a rhodium acac katalyzátor a chirální ligand BINAP.[2]

: (R) -3-fenyl-cyklohanon

V dalším příkladu asymetrické syntézy reaguje α, β-nenasycená karbonylová sloučenina nejprve s a chirální imidazolidinon katalyzátor a chirální pomocný do iminium sloučenina v an alkylimino-de-oxo-bisubstituce který pak reaguje enantioselektivní s furan nukleofil. Produktem okamžité reakce je a nukleofilní enamin a reakce kaskády s odběrem chloru z chlorovaného chinon. Po odstranění aminového katalyzátoru je keton účinně funkcionalizován nukleofilem a elektrofilem pomocí syn: anti poměr 8: 1 a 97% enantiomerní přebytek.[3]

Enantioselektivní organokaskádová katalýza

Tento princip se uplatňuje také v enantioselektivním vícesložkový domino konjugované přidání nukleofilních thioly jako je benzylmerkaptan a elektrofilní MRTVÝ.[4]

Enantioselektivní konjugované přidání thiolů k nenasyceným aldehydům

Toxikologie

Vhodně rozpustné Michaelovy akceptory jsou toxické, protože alkylují DNA přidáním konjugátu. Taková modifikace indukuje mutace, které jsou cytotoxické a karcinogenní. Nicméně, glutathion je také schopen s nimi reagovat a např dimethylfumarát reaguje s tím.[Citace je zapotřebí ]

Viz také

Reference

  1. ^ Andréa L. de Sousa a Inês S. Resck (2002). „Asymetrická syntéza exo-izobrevicominu a exo-brevicominu prostřednictvím konjugovaného přidání primárních alkyljodidů k ​​α, β-nenasyceným ketonům“. J. Braz. Chem. Soc. 13 (2): 233. doi:10.1590 / S0103-50532002000200015.
  2. ^ Tamio Hayashi, Makoto Takahashi, Yoshiaki Takaya a Masamichi Ogasawara (2004). „(R) -3-fenyl-cyklohexanon“. Organické syntézy.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz); Kolektivní objem, 10, str. 609
  3. ^ Yong Huang; Abbas M. Walji; Catharine H. Larsen; David W. C. MacMillan (listopad 2005). „Enantioselektivní organokaskádová katalýza“ (PDF). J. Am. Chem. Soc. 127 (43): 15051–15053. doi:10.1021 / ja055545d. ISSN  0002-7863. PMID  16248643.
  4. ^ Mauro Marigo; Tobias Schulte; Johan Franzén a Karl Anker Jorgensen (listopad 2005). „Asymetrické vícesložkové domino reakce a vysoce enantioselektivní konjugovaná adice thiolů na α, β-nenasycené aldehydy“. J. Am. Chem. Soc. 127 (45): 15710–15711. doi:10.1021 / ja055291w. ISSN  0002-7863. PMID  16277506.