小编 孙苏赟
羟醛缩合，又叫aldol反应，应该算是有机化学中很重要的一个形成C-C单键的方法，关于它的一些基本内容之前在此前chemstation已经有了一些很好的介绍。见 碳碳键构筑的王道反应：羟醛缩合反应(Aldol reaction) 系列
今天在这里给大家介绍一些之前没有提到的一些已有内容的扩充。本文是这个系列的第一部分，为大家简要介绍锂烯醇和两种硼烯醇在Aldol反应中的立体选择性。
1.酸或碱催化的交叉aldol缩合
关于aldol交叉缩合反应的经典条件与其难点，请参见羟醛缩合反应(Aldol reaction) 系列 第一弹
2.手性选择导向的aldol缩合反应
在交叉aldol缩合中会产生两种具有反应活性的烯醇中间体，对于这两种烯醇中间体的控制可以直接影响aldol的受体和供体，这就叫做导向的aldol缩合反应。此外，反应的立体选择性也是可控的，这使得aldol反应在有机合成中具有更加广泛的应用，例如在(+)-discodermolide的结构中就有三个可以考虑用aldol反应进行的结构片段：
i. 利用锂烯醇进行反应选择性
在低温，羰基化合物倾向于和碱生成动力学控制的烯醇产物，这时候另外一个羰基化合物再加入到反应体系中，再将温度逐渐升高，就可以得到aldol缩合产物。通常来说，烯醇化的过程是要比亲核加成要快的，因此可以控制反应的立体选择性。
一般的策略是：
其中，aldol产物的syn/anit-选择性是和烯醇的构形密切相关的，而在动力学条件下，烯醇的构形和反应底物的结构由很大的关系：
一般来讲，在热力学的条件下，Z-烯醇倾向于得到syn-aldol产物，而E-烯醇倾向于得到anti-aldol产物。
溶剂也会影响烯醇的构形：
HMPA可以减小Li+的配位作用而得到Z-烯醇，而在THF中他们的作用却很强烈，倾向于得到E-烯醇。
此外，烯醇化的过程是通过六元环的过渡态进行的，其详细的机理和立体选择性参见羟醛缩合反应(Aldol reaction) 系列
这里补充一下Z/E-锂烯醇的aldol缩合的立体选择性的差异：
(1) E-锂烯醇
E-烯醇的反应通常会经过一个扭船形的过渡态，这样的能量较椅式过渡态更低，因此E-烯醇反应的选择性不如对应的Z-烯醇其，例如：
(2) Z-锂烯醇：Z-烯醇在实际上更加容易得到，反应的选择性也更好一些(倾向于生成syn-aldol)
ii. 硼烯醇反应的立体选择性
a. Z-硼烯醇
在烯醇化的过程中，有硼的参与更加倾向于生成Z-烯醇，此外，因为B-O键较Li-O键更加短，位阻效应就被放大了，因此产物的syn/anti比例就更大了，也就是说反应的立体选择性比锂烯醇更好，例如：
反应机理和过渡态：
一般来说，虽然烯醇的构形是基本确定的，但是反应过程还有以下三个因素需要考虑：
- 1.位阻效应，譬如烯丙基体系中的重叠效应
- 2.电子效应，例如偶极弱化等
- 3.立体电子效应，超共轭效应等
反应的实例[1]：
a. E-硼烯醇
在这些实例中，Zimmerman-Traxler提出的模型可以解释反应的立体花雪，反应中最重要的是甲基，同时也和参与反应的金属离子有关。[2]
烯醇化过程中使用的是Bu2OTf/DIEPA，那么生成的烯醇的构形是相反的。但是这个反应的后半部分的结果也是有些出乎意料的，但是利用Houk的模型来解释反应的面选择性是很好的：
通过计算之后的结论是更加可靠的情形是反应经过船形过渡态，如果Bu2BOTf作为硼试剂，那么可以有利的支持这个观点：
参考文献：
- Angew. Chem. Int. Engl. Ed., 1980, 19, 557, DOI; 10.1002/anie.198005571
- J. Am. Chem. Soc., 1990, 112(2), pp 866–868, DOI: 10.1021/ja00158a056
本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载！
No comments yet.