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亲核共轭加成

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亲核共轭加成是一种有机反应。普通的亲核加成1,2-亲核加成大部分的处理方式是增加羰基化合物。因为缺乏极性,所以简单的烯烃化合物不显示1,2-亲核的反应性,除非用特殊的取代基去激活烯烃。从α,β-不饱和羰基化合物,如:环己烯酮,可以推断共振结构的β位在亲电子部位,它可以与亲核试剂做反应。在这些结构中的负电荷被存储当作醇盐阴离子,像这样的亲核加成反应被称做亲核|共轭加成或1,4-亲核加成。而最重要的活性烯烃是上述的共轭羰基和丙烯腈

反应机制

共轭加成是亲核加成的插烯(化合物的键结为单双单双)共轭。亲核试剂与α,β-不饱和羰基化合物的β位置反应。亲核试剂所带负电荷因共振产生离域化的醇盐阴离子和α碳原子负碳离子。质子通过酮 - 烯醇的互变异构产生饱和羰基化合物。相邻两个官能基的质子由另一个亲电子取代

反应

  • 共轭羰基化合物与二级胺反应以形成1,4 - 酮胺。
  • 共轭羰基化合物与氰化氢反应产生1,4 - 酮酰基。在Nagata reaction的氰化物由二乙基氰化铝而来。
  • 吉尔曼试剂对1,4 - 共轭羰基来说是一种有效的亲核试剂。
  • 迈克尔反应包括烯醇共轭羰基化合物的共轭加成。
  • 斯托克烯胺反应包含烯胺的共轭加成到羰基的共轭加成。

范围

共轭加成反应在有机金属的帮助之下会产生新的碳碳键上,例如甲基乙烯基酮和有机锌碘化物反应。

(4R',5R')-5-(5-Ethyl-2,2-dimethyl-[1,3]-dioxolan-4-yl) -pentan-2-one
(4R',5R')-5-(5-Ethyl-2,2-dimethyl-[1,3]-dioxolan-4-yl) -pentan-2-one

一个不对称合成的共轭加成例子,环己烯酮,苯硼酸,铑乙酰丙酮催化剂和掌性配体的BINAP合成(R)-3 - 苯基- 环己酮。

:(R)-3-phenyl-cyclohanone
:(R)-3-phenyl-cyclohanone

另一个不对称合成的例子中,α,β-不饱和羰基化合物和掌性咪唑酮的催化剂及掌性辅助剂 反应产生alkylimino-de-oxo-bisubstitution中的亚胺化合物,然后以镜像选择反应与furan 亲核试剂反应。直接产生的反应物是一种亲核的烯胺和从氯化苯而来的氯的级联反应。胺催化剂去除后酮被有效地官能化亲核试剂和亲电子试剂顺反比8:1和97%镜像超度(ee)

Enantioselective Organo Cascade Catalysis
Enantioselective Organo Cascade Catalysis

这一原则也适用于多组的镜像选择性的亲核共轭加成,例如苯甲基硫醇和亲电DEAD

Enantioselective Conjugated Addition of Thiols to ,Unsaturated Aldehydes
Enantioselective Conjugated Addition of Thiols to ,Unsaturated Aldehydes

毒理学

可溶性的Michael受体是有毒的,因为他们由共轭加成使DNA烷基化。这样的修改引起突变,这些突变会使细胞具毒性和致癌性。然而,谷胱甘肽也能够与他们反应,例如用富马酸二甲酯与之反应。

参见

Nucleophilic abstraction

参考文献

  1. Conjugate addition
  2. ^ Andréa L. de Sousa and Inês S. Resck. Asymmetric Synthesis of exo-Isobrevicomin and exo-Brevicomin via Conjugated Addition of Primary Alkyl Iodides to α,β-Unsaturated Ketones. J. Braz. Chem. Soc. 2002, 13 (2): 233. doi:10.1590/S0103-50532002000200015. 
  3. ^ Tamio Hayashi, Makoto Takahashi, Yoshiaki Takaya, and Masamichi Ogasawara (2004). "(R)-3-phenyl-cyclohexanone". Org. Synth.; Coll. Vol. 10: 609. 
  4. ^ Huang, Y; Walji, AM; Larsen, CH; Macmillan, DW. Enantioselective Organo-Cascade Catalysis. J. Am. Chem. Soc. (Free full text). 2005, 127 (43): 15051–15053. ISSN 0002-7863. PMID 16248643. doi:10.1021/ja055545d.  已忽略未知参数|month=(建议使用|date=) (帮助); |author=|last1=只需其一 (帮助)
  5. ^ Marigo, M; Schulte, T; Franzén, J; Jørgensen, KA. Asymmetric Multicomponent Domino Reactions and Highly Enantioselective Conjugated Addition of Thiols to α,β-Unsaturated Aldehydes. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127 (45): 15710–15711. ISSN 0002-7863. PMID 16277506. doi:10.1021/ja055291w.  已忽略未知参数|month=(建议使用|date=) (帮助); |author=|last1=只需其一 (帮助)