克莱森重排反应(Claisen Rearrangement)

时间: 2021-05-10
作者: 百灵威
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克莱森重排反应(Claisen Rearrangement)-百灵威

克莱森 [3,3]-σ单键重排利用热量或路易斯酸,将烯丙基乙烯醚通过早期的六元椅状过渡态转化为γ,δ-不饱和羰基化合物。在无环状结构体系中,较大基团采用赤道轴位置来减小不利的 1,3-双轴相互作用。当反应不利于形成椅状结构时,可通过船状过渡态进行。

  • 试剂:路易斯酸
  • 反应物:烯丙基乙烯基醚、烯丙基苯基醚、取代的烯丙基苯基醚、O-烯丙基乙酰乙酸酯
  • 产物:分别对应为γ,δ-不饱和羰基化合物、邻位或对位的烯丙基苯酚、2-烯丙基乙酰乙酸酯
  • 反应类型:[3,3]-σ单键重排

实验提示:

  • 烯丙基乙烯基醚可通过以下方法合成:(i)烯丙基醇与乙基乙烯基醚通过汞离子催化交换;(ii) 烯丙基醇与乙烯基醚通过酸催化交换;(iii) 热消除反应;(iv) 烯丙基甲酸酯与羰基化合物的Wittig成烯反应;(v)不饱和酯的Tebbe成烯反应。[1]
  • 烯丙基乙烯基醚通常不需要分离,因为它们的合成条件倾向于诱导重排。[1,2]
  • 高位阻效应(路易斯酸)催化剂,如双(苯氧基)甲基铝可用来控制产物的E:Z构型比例。这些催化剂倾向于促使烯丙基的α取代位形成轴向构象,有利于Z-异构体的形成。[2]
  • 如果使用手性烯丙基醇制备初始的烯丙基乙烯基醚,手性将转移至重排产物上;产物的立体选择性取决于非对映的椅状过渡态。[1]
1. Kürti, L., Czakó, B. (2005). Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis; Background and Detailed Mechanisms. Burlington, MA: Elsevier Academic Press.
2. Carey, F.A., Sundberg, R.J. (2001). Advanced Organic Chemistry Part B: Reactions and Synthesis (4th ed.). New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers.
反应机理
原始文献
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