文档介绍：[1,2,3][4]烯丙基化合物与亲电试剂环化反应研究进展发展环状化合物的高效合成方法对药物分子、天然产物及其他功能有机分子的合成具有重要意义。近年来,由Morita-Baylis-Hillman反应产物经过简单衍生所得到的一系列烯丙基化合物,在叔膦促进下可与一系列亲电试剂发生环化反应,由于具有原料简单易得、反应条件温和、且无需金属参与等优点,同时为多种碳环及杂环化合物的合成提供了高效的新途径,受到了合成化学家的广泛关注。本文根据环化反应的不同,对叔磷促进下Morita-Baylis-Hillman烯丙基化合物与亲电试剂之间的环化反应进行介绍。关键词:烯丙基化合物;亲电试剂;环化反应近来,由Morita-Baylis-Hillman(MBH)反应产物经过简单衍生所得到的一系列烯丙基化合物,包括烯丙基卤代烃、烯丙基醋酸酯以及烯丙基碳酸酯,引起了人们广泛的研究兴趣。叔膦作为亲核有机催化剂作用下的有机新反应有着重要应用,为其在有机合成中的应用开辟了新的领域。烯丙基类化合物在叔膦的作用下可以原位形成烯丙基磷叶立德中间体(Scheme1),该中间体与叔膦对缺电子联烯亲核加成所形成的两性离子中间体在结构上具有较大相似之处,并具有丰富的化学反应性,能作为一种很好的C3及C1合成子,与一系列亲电试剂发生多种类型的环化反应。[3+n][3+2]环化反应2003年,陆熙炎等首次报道了MBH烯丙基化合物与活化烯烃的[3+2]环化反应。研究发现,在三苯基膦的催化下,且K2CO3存在的条件下,烯丙基溴化物及烯丙基醋酸酯与马来酰亚胺、α,β-不饱和酮等活化烯烃能发生[3+2]环化反应,生成相应的环戊烯衍生物;而对于烯丙基碳酸酯,由于其可以在叔膦的作用下原位生成叔丁氧基负离子,因此不需要外加碱就能发生该反应,可能反应机理如Scheme2所示,首先叔膦与烯丙基化合物作用,经过相应的转化原位生成烯丙基磷叶立德中间体42,该中间体以α-位碳负对活化烯烃亲核进攻得到[5]中间体43A,随后发生分子内Michael加成及叔膦催化剂的消除,,叶立德中间体42还能以γ-位碳负对活化烯烃亲核进攻,经过相似的转化,生成另一种少量得到不同区域选择性的产物。Scheme2烯丙基化合物与马来酰亚胺与α,β-不饱和酮活化烯烃[3+2]环化反应机理随后,Feng等对该反应的活化烯烃底物进行了进一步的拓展,实现了叔膦催化下,烯丙基碳酸酯与双氰基活化烯烃的[3+2]环化反应,高效合成了多取代的环戊烯衍生物。重要的是,该反应取得了与上述[3+2]环化反应相反的区域选择性结果,如Scheme3所示。这是因为由于叶立德中间体的空间位阻不利于α-位碳负对活化烯烃亲核进攻,只能区域选择性地以γ-位碳负对其加成,从而得到不同区域选择性的产物。Scheme3烯丙基碳酸酯与双氰基活化烯烃的[3+2]环化反应机理[6][7][8][9][11][12]近来,Deng等人以靛红衍生的双氰基活化烯烃为原料,同样实现了与烯丙基碳酸酯的[3+2]环化反应,以较高的区域选择性及立体选择性合成了羟吲哚螺环戊烯衍生物。同时,Zhong等利用天然氨基酸衍生的双功能手性叔膦催化剂,Barbas等利用手性双膦催化剂,分别完成了该反应的不对称转化,并取得了优秀的对映体选择性。上述由氨基酸衍生的双功能手性叔膦催化剂具有优秀的催化活性,将其结构稍作修饰,Zhong等还实现了烯丙基碳酸酯与马来酰亚胺的不对称[3+2]环化反应,以较高的对映体选择性合成了双环环戊烯衍生物。[3+6]与[3+4]环化反应在报道了烯丙基化合物的[3+2]环化反应后,Du等[10]发现,其还可以与托品酮发生[3+6]2CO3存在的条件下,烯丙基溴代烃、烯丙基氯代烃、烯丙基醋酸酯及烯丙基碳酸酯,可以顺利地与托品酮49发生[3+6]环化反应,生成桥环化合物。叔膦与烯丙基化合物作用原位形成烯丙基磷叶立德中间体,该中间体以α-位或γ-位碳负离子对托品酮亲核进攻得到中间体,随后经过分子内Michael加成及叔膦催化剂的消除,生成环化产物。由于α-位或γ-位碳负离子对托品酮亲核进攻所形成的产物构型相同,因此这两种反应方式都存在可能性。2009年,Zheng等报道了叔膦催化下,烯丙基碳酸酯与香豆灵酸酯的[3+4]环化反应,高度区域选择性地合成了双环[]壬二烯衍生物。机理上,首先叔膦与烯丙基碳酸酯作用,经过一个加成-消除-去质子的过程,原位生成烯丙基磷叶立德中间体,随后以γ-位碳负对