Nukleofilno konjugatna adicija

Nukleofilno konjugatna adicija je tip organska reakcija. Obične nukleofilne adicije ili 1,2-nukleofilne adicije bave se uglavnom adicijama karbonilnih jedinjenja. Jednostavna jedinjenja alkena ne pokazuju 1,2 reaktivnost zbog nedostatka polariteta, osim ako se alken aktivira posebnim supstituentima. Sa α,β-nezasićenim karbonilnim jedinjenjima kao što je cikloheksenon može se zaključiti iz rezonantnih struktura da je β pozicija elektrofilno mesto koje može da reaguje sa nukleofilom. Negativni naboj u ovim strukturama se čuva kao alkoksidni anjon. Takva nukleofilna adicija se naziva nukleofilna konjugatna adicija ili 1,4-nukleofilna adicija. Najvažniji aktivni alkeni su gorepomenuti konjugovani karbonili i akrilonitrili.

Nucleophilic conjugate addition

Mehanizam reakcije

Konjugovano dodavanje je vinilogni pandan direktnom nukleofilnom dodavanju. Nukleofil reaguje sa α,β-nezasićenim karbonilnim jedinjenjem na β poziciji. Negativno naelektrisanje koje nosi nukleofil sada je delokalizovano u alkoksidnom anjonu i α ugljeniku karbanjona rezonancom. Protonacija vodi kroz keto-enol tautomerizam do zasićenog karbonilnog jedinjenja. U vicinalnoj difunkcionalizaciji proton je zamenjen drugim elektrofilom.

Reakcije

• Konjugovani karbonili reaguju sa sekundarnim aminima i formiraju 3-aminokarbonile (3-ketoamine). Na primer, dodavanjem konjugata metilamina cikloheksen-2-onu dobija se jedinjenje 3-(N-metilamino)-cikloheksanon.
• Konjugovani karbonili reaguju sa cijanovodonikom u 1,4-keto-nitrile. Videti hidrocijanizaciju nezasićenih karbonila. U Nagatinoj reakciji izvor cijanida je dietilaluminijum cijanid.
• Gilmanov reagens je efikasan nukleofil za 1,4-adicije konjugovanim karbonilima.
• Majklova reakcija uključuje konjugovane dodatke enolata konjugovanim karbonilima.
• Stork enaminska reakcija uključuje konjugovano dodavanje enamina konjugovanim karbonilima.

Opseg

Dodatak konjugata je efikasan u stvaranju novih ugljenik-ugljenik veza uz pomoć organometalnih reagenasa kao što je reakcija organocink jodida sa metilvinilketonom.

(4R',5R')-5-(5-etil-2,2-dimetil-[1,3]-dioksolan-4-il)-pentan-2-on

Primer asimetrične sinteze dodavanjem konjugata je sinteza (R)-3-fenil-cikloheksanona iz cikloheksenona, fenilborne kiseline, rodijum acac katalizatora i hiralnog liganda BINAP.

(R)-3-fenil-cikloheksanon

U drugom primeru asimetrične sinteze α,β-nezasićeno karbonilno jedinjenje prvo reaguje sa hiralnim imidazolidinonskim katalizatorom i hiralnim posrednikaom za iminijum jedinjenje u alkilimino-de-okso-bisupstituciji koje zatim reaguje enantioselektivno sa nukleofilnim furanom. Neposredni proizvod reakcije je nukleofilni enamin i reakcija teče kaskadno sa apstrakcijom hlora iz hlorisanog hinona. Nakon uklanjanja aminskog katalizatora, keton je efikasno funkcionalizovan sa nukleofilom i elektrofilom sa sin:anti odnosom od 8:1 i 97% enantiomernog viška.

Enantioselektivna organokaskadna kataliza

Ovaj princip se takođe primenjuje u enantioselektivnom višekomponentnom domino konjugovanom dodavanju nukleofilnih tiola kao što su benzilmerkaptan i elektrofilni DEAD.

Enantioselective conjugated addition of thiols to unsaturated aldehydes

Reference

1. ^ Andréa L. de Sousa; Inês S. Resck (2002). „Asymmetric Synthesis of exo-Isobrevicomin and exo-Brevicomin via Conjugated Addition of Primary Alkyl Iodides to α,β-Unsaturated Ketones”. J. Braz. Chem. Soc. 13 (2): 233. doi:10.1590/S0103-50532002000200015 . 
2. ^ Tamio Hayashi; Makoto Takahashi; Yoshiaki Takaya; Masamichi Ogasawara (2004). „(R)-3-phenyl-cyclohexanone”. Org. Synth. ; Coll. Vol., 10, стр. 609 
3. ^ Yong Huang; Abbas M. Walji; Catharine H. Larsen; David W. C. MacMillan (новембар 2005). „Enantioselective Organo-Cascade Catalysis” (PDF). J. Am. Chem. Soc. 127 (43): 15051—15053. ISSN 0002-7863. PMID 16248643. doi:10.1021/ja055545d. CS1 одржавање: Формат датума (веза) Supplementary information.
4. ^ Mauro Marigo; Tobias Schulte; Johan Franzén; Karl Anker Jorgensen (новембар 2005). „Asymmetric Multicomponent Domino Reactions and Highly Enantioselective Conjugated Addition of Thiols to α,β-Unsaturated Aldehydes”. J. Am. Chem. Soc. 127 (45): 15710—15711. ISSN 0002-7863. PMID 16277506. doi:10.1021/ja055291w. CS1 одржавање: Формат датума (веза)