碱促进的环氧化物异构化是通过强碱的作用将烷基环氧化物转化为开环产物。尽管其他产物是可能的，但这种异构化最常用于合成烯丙醇。
介绍
在锂或铝酰胺碱的存在下，可以打开环氧化物以得到相应的烯丙基醇。除去与环氧化物相邻的质子，消除和中和所得的醇盐，得到合成有用的烯丙醇产物。在手性非外消旋环氧化物的反应中，烯丙醇产物的构型与C-O键不断裂的碳（下面的加星碳）的环氧基质的构型相匹配。除了β-消除之外，一些其他反应[2] [3]是可能的，因为环氧化物环的金属化可以竞争性地发生。当环氧化物底物被乙烯基或二烯基取代时，乙烯基消除是可能的。[4]无约束系统倾向于形成反式双键为signficant非键合相互作用，避免在形成的过渡态的反式产物（参见等式（2）下文）。大多数此类异构化所需的强碱性条件代表了反应的主要缺点。
（1）
机制与立体化学
流行机制
在强碱性条件下环氧化物向烯丙醇的异构化通过β-消除过程进行。已经推进了一种模型，该模型引发了氨基化锂碱和环氧化物之间的初始络合物。[5]协同的C-O键裂解和去质子化通过顺式过渡态进行，得到烯丙基醇盐，其在后处理时质子化。去质子化通常发生在最动态可接近的位点，并且反式双键以高立体选择性形成。在顺式双键形成的过渡态中存在显着的非键合相互作用。
（2）
其他过程可以在基本条件下竞争性地发生，特别是当β-消除缓慢或不可能时。[6]这些途径可能从环氧化物环中碳的锂化开始，然后进行α-消除，得到卡宾中间体。1,2-氢迁移导致酮，[2]而分子内C-H插入提供环状醇，形成新的碳 - 碳键。[3]（3）
在许多情况下，当六甲基磷酰胺（HMPA）用作具有氨基化锂碱的添加剂时，对烯丙醇形成的选择性增加。据信这些反应通过E2消除进行。[7]
立体选择性变体
手性酰胺碱可以催化量用于将内消旋环氧化物异构化为具有高对映选择性的手性烯丙醇。[8]
（4）
范围和限制
末端环氧化物受限于可能发生碱与未取代的环氧化碳的竞争性亲核加成。然而，非亲核的空间位阻碱已被用于成功地异构化末端环氧化物。[9]（5）
非环状二取代环氧化物在最少取代的位置进行去质子化（除非可以形成共轭双键;参见下面的方程式（9）），对反式双键具有高选择性。[10]
（6）
含有环氧化物的五元和六元环在用酰胺碱处理后得到烯丙基醇; 然而，中环环氧化物的反应可能因竞争性经颅C-H插入或酮形成而变得复杂。[11]
（7）
三取代的环氧化物不容易在环中进行金属化。结果，烯丙醇由这些底物形成而没有竞争性的类胡萝卜素转化。使用笨重铝氨化物碱的取代基有利于消除顺于氢，从较少位阻环氧基复合物发生。
（8）
适当取代的不饱和环氧化物可以进行插烯键消除，这导致共轭的烯丙基醇。取代的乙烯基环氧化物在一些但不是所有情况下都经历1,4-消除; 然而，具有β不饱和度的环氧化物清洁地消除，得到共轭的烯丙基醇。[4]
（9）
实验条件和程序
典型条件
通常通过在己烷中加入滴定的正丁基锂溶液到胺的乙醚溶液中，在实验室中制备氨基锂。这些反应需要干燥的玻璃器皿和惰性气氛。或者，可以通过锂在相应的胺上的直接作用来制备氨基化锂。使用氨基化锂的异构化反应的典型温度在0℃至回流温度（衍生自氨基化锂的醚/己烷溶剂通常直接用于异构化反应）。使用过量的碱来解释消耗碱的杂质和碱与醚溶剂的反应。当HMPA加入到氨基化锂反应中时应该小心，因为它是已知的动物致癌物质。
也可以使用有机锂试剂; 然而，需要较低的温度以避免碱的分解。这些反应通常在己烷中进行。
由相应的氨基化锂和二乙基氯化铝制备比氨基化锂更庞大且有时更具选择性的氨基化铝。反应通常在0℃下在惰性气氛中进行，苯作为溶剂。
示例程序[12]
（10）
将1当量二乙基氯化铝的苯溶液在0℃下滴加到1当量的以常规方式制备的苯2,2,2,6-四甲基哌啶锂的溶液中。将所得浆液搅拌30分钟并立即使用。
在0℃下，向搅拌的0.004mol二乙基铝2,2,6,6-四甲基哌啶在10mL苯中的混合物中滴加0.18g（0.001mol）环氧化物在3mL苯中的溶液。将混合物在0℃下搅拌直至分析表明不存在起始原料。通过加入冰冷的1N盐酸淬灭反应。分离有机层，水层用乙醚萃取。合并有机层，用盐水洗涤，干燥并浓缩。通过制备型TLC（R f 0.22，在1：2乙醚 - 己烷中）纯化残余物，得到99％（E）-2-环十二碳烯醇：IR（纯）3330-3370,1465,1450,970cm -1 ; NMR（CCl 4）δ3.73-4.20（1，m），4.97-5.82（2，m）; 质谱（m / z）182（16），164（13），139（32），125（46）和98（100）。
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最后编辑时间为: 2020-04-17 09:27 Friday
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