1。2Wittig反应简介及其研究背景
碳碳双键在有机和天然产物化学中无处不在,无数关于烯烃的制备方法被不断地发现并改良。羰基的烯化反应例如Wittig反应、Peter烯化反应或者Julia–Kocienski反应以及它们的各种改进方法,给了我们很多通用的路线去得到烯烃。
1953年,化学家Wittig和Geissier用甲基三苯基溴化膦(Methyltriphenylphosphonium bromide)在碱——苯基锂(lithium benzenide)的作用下,与二苯甲酮(Diphenylmethanone)反应生成1,1-二苯乙烯(1,1-Diphenylethylene),由此标志着Wittig反应的诞生。
Wittig反应变成了最有代表性的方法,用于对羰基基团的选择性烯化。这个反应被广泛地研究并且运用于有机合成甚至是工业领域。与之伴随的是大量的试剂以及改良方法地不断产生。经典Wittig反应发生在羰基化合物如醛与一个磷叶立德反应产生相应的烯烃,并且产生化学计量的副产物,即膦氧化合物。然而,化学计量的膦氧化物的形成反而成为了经典Wittig反应的主要缺点,即它影响到原子经济概念以及后续的产物提纯。为了克服这些纯化问题并且从产物中回收膦氧化物,许多方法在实验领域和工业领域都被报道[5]。
1。3不对称Wittig反应研究背景
通常,一个合适的磷化氢在烷基化和去质子化后,才形成磷叶立德,这就需要一个与其化学计量相一致的碱。一个催化性环化能够建立在其副产物膦氧化物原位还原的基础上,并且回收产生的磷化氢,进而作为催化剂。2009年,O’Brien等人报道了第一篇关于催化性Wittig反应的文献,并且对这个反应进行了深入的探索[6]。2015年,Marcel Hoffmann等人报道了第一个对映选择性催化的Wittig反应[7]。他们介绍了一种在催化条件下的不对称Wittig反应。他们以2-甲基-1,3环戊二酮为底物,合成了前手性酮1。如图1。1所示。首先,他们在2-甲基-1,3环戊二酮的基础上,与烯丙基溴反应,在2号位上烯丙基得到化合物4。然后,他们让化合物4与NBS反应环化得到化合物5。最后,利用Jones reagent氧化开环得到前手性酮底物1。得到酮1后,他们经过去对称化得到有光学活性的烯烃2。如图1。2所示。方法A是以酮为底物,以三甲氧基硅烷为还原剂、碳酸钠作为碱、甲苯作为溶剂,在加热及催化剂条件下制备有光学活性的烯烃2。方法B则是以苯基硅烷为还原剂、环氧丁烷作为碱、二氧六环作为溶剂,在微波及催化剂条件下制备有光学活性的烯烃2。在不同的催化剂量手性膦衍生物作用以及不同的反应条件下,e。e。值最高能达到90%,产率最高能达到63%。并且方法A和方法B在一些手性膦衍生物催化下能同时得到中等的e。e。值和产率。这证明了一种通用可行的对映选择性催化的Wittig反应。在Georg Wittig和他的合作伙伴发现Wittig反应的50年后,这个反应研究有着重大意义。文献综述
由2-甲基1,3环戊二酮制备底物前底物酮1
两种不同的方法从底物酮1合成有光学活性的不对称烯烃2
同年,该课题组报道了另一篇关于探讨微波辅助催化Wittig反应的范围和局限的文献[8]。他们认为催化性Wittig反应机理包含了四个过程。首先,三丁基膦经过烷基化得到对应的膦盐。其次,膦盐去质子化后得到叶立德。然后,醛和叶立德经过Wittig反应烯化后得到所期望的产物,并且产生了副产物即膦氧化物。最后,膦氧化物经过还原回到了三丁基膦,从而实现循环,如图1。3。根据他们所推测的这个机理,他们进行了一系列在微波辅助条件下所进行的Wittig反应。在筛选各种可以用的前催化剂的同时,他们发现通常的环氧化物对于微波辅助催化的Wittig反应来说是较为合适的潜在碱。并且他们在收率和E/Z选择性都较好的前提下,得到了一系列芳香类、芳杂环类和脂肪族类烯烃化合物。此外,他们还对卤素以及手性膦配体做了一系列筛选。 不对称Wittig反应研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_84047.html