杏耀代理_三羰基(芳烃)铬配合物中的苄基活化和立体控制

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   三羰基(芳烃)铬络合物中的苄基活化和立体控制是指相对于未络合的芳烃,与铬(0)络合的芳环的苄基位置处的反应的增强速率和立体选择性。芳环与铬的络合使苄基位置的阴离子和阳离子稳定,并提供用于苄基位置的非对映选择性官能化的空间阻断元素。基于该性质,已经开发了大量用于苄基和同苄基官能化的立体选择性方法。

  

介绍

三羰基铬配合物Cr(CO)3 L 3与富电子或电子中性芳环之间的反应产生三羰基(芳烃)铬配合物(芳烃)Cr(CO)3[2]与铬(0)的络合活化芳烃的侧链,促进苄基质子或离去基团的解离或亲核加成到苯乙烯的同型苄基位置。所得到的构象限制的苄基阴离子或阳离子的进一步转化涉及试剂exo的接近到铬片段。因此,平面手性铬芳烃配合物的苄基官能化反应是高度非对映选择性的。另外,铬三(羰基)片段可以在与邻位取代的芳族醛和烯烃的中用作封闭元素一个邻位取代基是必要的,这些反应以限制提供给醛或烯烃的构象。[3]去除铬片段以提供不含金属的官能化芳族化合物可以光解[4]或用氧化剂。[5]

(1)


CrAreneGen.

机制与立体化学

流行机制

三羰基(芳烃)铬配合物的大多数苄基官能化反应通过类似于游离芳烃后面的机理进行。但是,有三个重要的区别。首先,芳香环和苄基位置在与铬络合时对溶剂分解,去质子化和亲核攻击(在芳烃邻位位)活化,这能够稳定芳烃配体中的显影电荷。结果,铬芳烃配合物的这些反应通常比游离芳烃的类似反应更快。[6]

(2)

其次,在苄基阳离子和铬芳烃络合物的阴离子中,围绕连接苄基碳和芳环的键的旋转受到严格限制。由于电荷离域进入芳环(以及通过铬稳定该电荷),该键具有显着量的双键特征。[7]

(3)

最后,铬三(羰基)部分在芳烃铬配合物的反应中充当空间庞大的基团,阻止试剂内部接近铬。此外,邻位取代的芳族醛和苯乙烯类优选采用其中双键氧或碳指向邻位取代基的构象结果,只有一个双键面暴露在芳环外表面上。如果不是这种情况,尽管存在三(羰基)铬,但添加到苯乙烯和芳香醛中不会是非对映选择性的。邻位取代基是必要的高立体选择性;  - 取代的芳烃表现出非常低的非对映选择性。[3]

(4)

对映选择变体

对映选择性苄基官能化方法使用络合的三(羰基)部分铬基本上作为手性助剂。[8]三(羰基)铬片段的功能化试剂的方法产生产物复合物的单一非对映异构体。用光[4]或氧化剂如碘去除铬基团后[5]几乎保留了对映体纯的产物。有关非对映选择性苄基官能化的几种方法,请参见下面的范围和限制部分。

范围和限制

对映选择性苄基官能化反应取决于使用对映体纯的平面手性铬芳烃配合物。本节描述了对映选择性合成平面手性铬芳烃配合物的方法,然后概述了sp 2 - 和sp 3 -杂化的苄基位置的功能化方法

对映体纯,平面手性铬配合物的制备

可以使用几种策略合成对映体纯的平面手性铬芳烃络合物。手性非外消旋芳烃与铬的非对映选择性络合是一种这样的策略。在等式(5)的实例中,对映选择性Corey-Itsuno还原[9]建立非对映选择性配体。络合后,用三乙基硅烷还原醇。[10]

(5)


CrAreneScope1.

第二种策略涉及对映选择性邻位用亲电试剂原位猝灭。锂芳烃的分离和随后用TMSCl处理导致较低的对映选择性。[11]

(6)


CrAreneScope2.

手性芳基腙络合物的位点选择性共轭加成也可用于平面手性铬芳烃的对映选择性形成。氢化物提取物中和加成产物,用酸处理裂解腙。[12]

(7)


CrAreneScope3.

苄基官能化反应

邻位取代的芳基醛配合物与有机金属试剂[13]和其他亲核试剂进行非对映选择性亲核加成等式(8)是非对映选择性Morita-Baylis-Hillman反应的实例。[14]

(8)


CrAreneScope4.

在单电子还原剂如碘化钐(II)存在下,频哪醇偶联和相应的二胺偶联[15]是可能的。[16]

(9)


CrAreneScope5.

铬芳烃络合物的苄基阳离子是构象稳定的,并且仅经历外部攻击以立体特异性地提供S N 1产物,具有保留构型。[17]炔丙基[18]和氧鎓[19]阳离子发生保留取代反应,甚至β碳阳离子也会发生显着的保留反应。[20]

(10)


CrAreneScope6.

铬芳烃络合物的苄基阴离子表现出与阳离子相似的反应性。它们也是构象限制的并且经历取代反应,在苄基碳上保留立体化学。在下面的实施例中,吡啶氮与锂的络合对于高立体选择性是必不可少的。[21]

(11)


CrAreneScope7.

向苯乙烯中亲核加成,然后用亲电子试剂猝灭,得到具有基本上完全立体选择性的顺式产物。[22]

(12)


CrAreneScope8.

使用钐(II)碘化物可以非对映选择性还原苯乙烯。在该反应过程中,远处的烯烃不受影响,从而以高产率提供还原的烷基芳烃产物。[23]

(13)


CrAreneScope9.

卤代芳烃与铬的络合增加了其进行氧化加成的倾向。因此,平面手性铬卤代芳烃络合物与芳基硼酸的Suzuki交叉偶联是合成轴向手性联芳基的可行方法。在下面的实施例中,顺式异构体优先于异构体形成当R 2是甲酰基时,选择性反转。[25]

(14)


CrAreneScope10.

与铬络合的四氢萘酮可以去质子化而没有副反应。所得烯醇化物的烷基化以完全非对映选择性进行,得到外型产物。[26]

(15)


CrAreneScope11.

合成应用

合成( - ) - 硬脂酮的关键步骤涉及铬卤代芳烃络合物与硼酸的对映选择性交叉偶联,以提供具有与靶相匹配的构型的轴向手性中间体。然后,对芳烃侧链的详细说明提供了目标。[27]

(16)


CrAreneSynth.

实验条件和程序

典型条件

三羰基(芳烃)铬配合物易于在溶液中氧化,应在惰性气氛中处理。铬化合物是有毒的,必须在通风良好的通风橱中使用。来自铬介导的反应的水层和任何其他废料应该适当处理。一种非常简单的解络合方法包括将铬芳烃络合物溶液暴露于阳光下直至其变为无色。过滤和蒸发溶剂得到无铬芳族化合物。[1]

示例程序[28]

(17)


CrAreneEx.

在搅拌下,向搅拌的异丁腈(182mg,2.63mmol)中逐滴加入冷却的(-78°)n- BuLi(1.5M的己烷溶液, 1.75mL,2.63mmol)的THF(8mL)溶液。在30分钟内将反应混合物温度升至-20°。到该溶液中加入( - ) - (1 小号,2 - [R 三羰(2- trimethylsilylstyrene)铬(674毫克,1.88毫摩尔)在THF(5毫升)中的-78℃。将反应混合物快速升至-20°,随后在-20至0°温度下搅拌2小时。再次冷却至-78℃后,滴加甲基碘(441mg,3.10mmol)。在搅拌2小时后从-20℃加热至0°后,使反应混合物达到室温。减压除去溶剂,将残余物溶于Et 2中O(30mL),用饱和NH 4 Cl水溶液(10mL)和盐水(10mL)洗涤,经MgSO 4干燥并浓缩。通过柱色谱(SiO 2,石油醚/ CH 2 Cl 2 2:1至1:1)纯化,然后结晶(己烷/ CH 2 Cl 2),得到标题化合物的黄色晶体(453mg,61%),熔点112-114°; [α] 23 D - 25.6°(c 1.36,CHCl 3); IR(CH 2 Cl 2)1963,1885cm -1 ; 11 HNMRδ0.41(s,9H),1.45(d,J = 6Hz,3H),1.46(s,3H),1.49(s,3H),1.88(dd,J = 10,14Hz,1H), 1.95(dd,J = 3,14 Hz,1H),2.89(dqd,J = 3,6,10 Hz,1H),4.98(dd,J = 1,6 Hz,1H),5.19(dt,J = 1,6Hz,1H),5.44(dd,J = 1,6Hz,1H),5.57(dt,J = 1,6Hz,1H); 13CNMRδ25.5,25.8,30.0,30.6,34.0,45.7,88.4,90.4,95.4,99.0,100.4,125.4,127.4,233.2。

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