取代反应

Petasis试剂 Petasis Reagent

醛、酮 、羧酸衍生物→ 烯

  • 概要

 

 

Petasis试剂(Cp2TiMe2),氯化二茂钛(Cp2TiCl2)以及甲基锂(MeLi)或是甲基格式试剂(MeMgX)反应可制备的亚甲基化反应试剂。它和Tebbe试剂一样,也能用于酯的亚甲基化。
Tebbe试剂相比,它具有稳定性和重复性等优点,不含有路易斯酸性强的铝,更加温和的发生反应。亚甲基化需要稍微加热(60℃左右)。

  • 基本文献

・Petasis, N. A.; Bzowej, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 6392. doi:10.1021/ja00173a035
・Payack, J. F.; Hughes, D. L.; Cai, D.; Cottrell, I. F.; Verhoeven, T. R. Org. Synth. 2002, 7, 19. [website]

  • 反应机理

生成的Schrock卡宾活性中间体和它的反应过程和Tebbe试剂一样。将活性中间体加热到60℃得到产物。

2

  • 反应实例

Gelsemine全合成[1]

petasis_reagent_3

通过TiCl4-RCHX2-Zn-TMEDA[2]的反应体系(Lombardo-Takai反应),取代烯烃的合成(烷基烯基化)也能够实现。反应是Z-选择性进行。

petasis_reagent_4

  • 实验步骤

Petasis试剂的制备方法 [3]

petasis_reagent_5

装有搅拌子、温度计、起泡器、滴液漏斗(250mL)的三口反应瓶(1L)中氮气置换,加入氯化二茂钛(41.5g, 0.167mol)和脱水甲苯(450mL)。边搅拌边冷却到-5℃。甲基氯化镁(3M in THF, 126mL, 0.38mol)分一小时缓慢滴入。要注意反应溶液温度不要超过8℃。生成的橙色混合物保持在0~5℃下继续搅拌,能看到氯化二茂钛逐渐溶解。用核磁检测反应进度。
另一个装有搅拌子、温度计、起泡器的三口反应瓶(2L)中置换氮气,加入6%的氯化铵水溶液(117mL),一边搅拌一边用冰水浴冷却。
核磁确认反应完全进行后、用导管将反应液分一小时缓慢滴入冷却好的氯化铵溶液之中。保持溶液温度在0~5℃范围。用甲苯(30mL)洗反应容器并继续导入氯化铵直到完全导入。全部滴入后,转移到分液漏斗,去掉水相,用冷水洗有机相三次,用饱和食盐水洗净一次,硫酸镁(>35g)干燥除水并过滤。减压蒸馏至约150g程度。旋蒸的水温不要超过35℃。这时的溶液(ca. 20wt%)可直接用于下步反应。
想保存一段时间的话,装入充满氮气的瓶中密封放入冰柜。如果一周以上保存的话,用THF(160mL)稀释后保存。

  • 实验技巧

 

  • 参考文献
[1] Atarashi, S.; Choi, J.-K.; Ha, D.-C.; Hart, D. J.; Kuzmich, D.; Lee, C.-S.; Ramesh, S.; Wu, S. C. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6226. DOI: 10.1021/ja970089h
[2] (a) Takai, K.; Hotta, Y.; Ohshima, K.; Nozaki, H. Tetrahedron Lett. 1978, 19, 2417. doi:10.1016/S0040-4039(01)94789-6 (b) Takai, K.; Kakiuchi, T.; Kataoka, Y.; Uchimoto, K. J. Org. Chem. 1994, 59, 2668. DOI: 10.1021/jo00089a002
[3] Payack, J. F.; Hughes, D. L.; Cai, D.; Cottrell, I. F.; Verhoeven, T. R. Org. Synth. 2002, 7, 19. [website]

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