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『』首次、手性：Roush不对称烯丙基化 | 人名反应小课堂


『』首次、手性：Roush不对称烯丙基化 | 人名反应小课堂
▎药明康德内容团队编辑
此前我们介绍了Sakurai烯丙基化 ， 反应将醛/酮或缩醛/缩酮与烯丙基硅烷混合 ， 并加入化学计量的Lewis酸TiCl4、AlCl3或BF3·OEt2等 ， 体系温度从-78 ℃逐步恢复至室温 ， 最终能以良好的区域选择性得到高烯丙醇产物 。 今天我们要介绍的这个人名反应同样从醛类化合物出发 ， 首次实现了高烯丙醇的不对称合成 。
1978年 ， 德国马尔堡大学（Philipps-Universit t Marburg）的Reinhard W. Hoffmann教授团队以手性樟脑衍生的烯丙基硼酸酯作为烯丙基化试剂 ， 低温条件下可以对一系列脂肪醛进行不对称亲核加成 ， 能以优异的收率得到手性的高烯丙醇产物 ， 但其对映选择性不够理想 。 1985年 ， 美国麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）的William R. Roush教授团队发现 ， 烯丙基化试剂换作右旋的酒石酸二异丙基酯衍生的烯丙基硼酸酯 ， 则能以良好的产率与对映选择性得到手性的高烯丙醇 ， 反应对脂肪醛与芳香醛均适用 。
▲Roush不对称烯丙基化（图片来源：参考资料[1
）
相应的反应过程命名为Roush不对称烯丙基化（Roush asymmetric allylation） 。 烯丙基化试剂可以通过烯丙基硼酸与酒石酸二异丙基酯发生酯化或二异丙基烯丙基硼酸酯与酒石酸二异丙基酯进行酯交换制得 。
Roush不对称烯丙基化反应的机理如下：烯丙基硼酸酯对醛类化合物亲核加成时经历椅式六元环状过渡态 ， 此时过渡态存在两种可能的构象 。 相比于TSA ， TSB中醛的C=O与其中一个二异丙基酯基团中的C=O的非键电子对之间存在静电排斥相互作用 ， TSA从能量角度来讲更为有利 ， 因而为优势构象 ， 由此实现不对称诱导 。 基于以上反应模型 ， 烯基C=C双键构型为E构型的巴豆基硼酸酯参与反应主要得到anti构型的高烯丙醇产物 ， Z构型的巴豆基硼酸酯作为底物则主要得到syn构型的产物 。
【『』首次、手性：Roush不对称烯丙基化 | 人名反应小课堂】▲Roush不对称烯丙基化反应的机理（图片来源：参考资料[1
）
当然 ， 选择另外一种构型的酒石酸二异丙基酯制备烯丙基硼酸酯 ， 得到的结果恰恰相反 。 除了William R. Roush教授发展的不对称烯丙基化过程 ， 其他研究团队也相继发展了其他结构的手性烯丙基硼烷或硼酸酯试剂 ， 同样可用于高对映选择性地制备手性的高烯丙醇 。 相应的手性烯丙基化试剂如图1所示 ， 具体反应过程将在以后的内容中择时介绍 。
题图来源：Pixabay
参考资料
[1
László Kürti Barbara Czakó. Strategic applications of named reactions in organic synthesis [M
: Elsevier 2005
[2
Thomas Herold et al. (1978). Enantioselective Synthesis of Homoallyl Alcohols via Chiral Allylboronic Esters. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. DOI: 10.1002/anie.197807682
[3
William R. Roush et al. (1985). Diastereo- and enantioselective aldehyde addition reactions of 2-allyl-132-dioxaborolane-45-dicarboxylic esters a useful class of tartrate ester modified allylboronates. J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/ja00312a062
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