有机金属试剂及C-C键的形成

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles, Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,有机金属试剂及,C-C,键的形成,倪刚,参考,COMMON TRANSFORMATIONS AND TECHNIQUES IN,ORGANIC SYNTHESIS (,有机合成典型反应及常用技术,) P296-316,2,碳亲核体,碳负离子,非稳定碳负离子,稳定碳负离子,有机金属化合物,(RM),M: Li,、,Na,、,K,、,Mg,、,Al,、,Zn,、,Cu,、,Hg,等,有机金属化合物,(RM),反应活性：,RK RNa RLi RMg RAl RZn RCu RHg,二级,碳负离子,一级,碳负离子,甲基,格氏试剂及相关反应,格氏试剂通过烷基或芳基卤化物与金属镁之间的反应生成,卤化物的活性顺序为,IBrClF,，实际应用中以碘化物和溴化物居多。如果后续反应需要较高的反应温度，可以用,THF,替代乙醚作为反应溶剂,(,因为这些溶剂中的氧可以稳定镁试剂,),。,格氏试剂的制备通法为：将卤化物溶解在乙醚或四氢呋喃中，滴入装有镁屑的烧瓶中，加入一颗碘或,1,2-,二溴乙烷作为引发指示剂。先滴入少量卤化物，用吹风机加热，引发反应，待碘褪色后，继续滴入卤化物的乙醚溶液，保持反应体系微沸，直至反应完成。,活化试剂一般包括碘、碘甲烷或,1,2-,二溴乙烷。,格氏试剂会与质子性溶剂（如水），或带有酸性质子官能团生物化合物反应（如醇和胺）。,此类反应不是离子型反应，格氏试剂以有机金属簇的形式存在于醚类溶剂中。,反应在后处理水解时，可以使用稀盐酸或稀硫酸，但是当产品为叔醇时，可能在酸性条件下发生消除反应，脱水形成烯烃。在此种情况下，用氯化铵水溶液是一种比较好的选择。,5,一,),格式试剂及相关反应,格氏试剂可以与各种羰基亲电试剂反应。格氏试剂与甲醛反应，可以得到多一个碳原子的伯醇；与其它醛反应生成仲醇；与酮反应生成叔醇。当有醛和酮同时存在时，格氏试剂可以选择性地与醛反应。,羧酸衍生物与格氏试剂加成，首先生成酮，再进一步反应生成叔醇。酰卤或酸酐与一分子格氏试剂在低温下反应，可以使反应停止在生成酮的阶段。,N,N-,二取代酰胺与格氏试剂反应，首先形成稳定的加成产物，水解后生成酮。如果是甲酰胺衍生物，则生成醛。格氏试剂与,Weireb,酰胺反应生成酮。,2,当量格氏试剂与双取代酰胺反应生成叔胺。,格氏试剂还可以用于制备酸，将格氏试剂加到干冰表面或向其中通入二氧化碳气体，可以得到多一个碳的羧酸盐，分解后生成羧酸。,有机锂试剂碳和锂之间以单键直接相连。由于锂的电正性特点，碳锂键之间的电子云大部分分布于碳原子上，形成碳负离子，因此有机锂试剂都有很强的碱性和亲核性。,锂试剂及相关反应,9,1.,制备,:,1),RX,与,Li,反应,CH,2,=CHCH,2,X,、,PhCH,2,X,不宜用此法制备相应的锂试剂,(,容易发生偶联反应,),二,),锂试剂及相关反应,2),锂,-,氢交换反应,3),锂,-,卤交换反应,10,一般而言，锂试剂与酮和醛反应生成醇，,与羧酸盐、酰氯和双取代酰胺反应生成相应的酮，,在低温下与羧酸酯反应生成叔醇，在高温下生成酮。,与肟反应生成相应的胺。,与甲酰胺衍生物（如,DMF,或甲酸乙酯）反应生成醛。,12,活性中间体的形成生成苯炔等高度活性的中间体,16,三,),其它金属有机试剂及相关反应,1.,有机锌试剂,- Reformatsky,反应,(,类似格式反应,),-,卤代酯和醛在锌的作用下转化为,-,羟基酯，反应中间体也为有机锌卤试剂。,卤化物通常为,-,卤代酯或,卤代酯的插烯化合物,(RCHBrCH=CHCOOEt),，,-,卤代腈、,-,卤代酮和,-,卤代双取代酰胺。醛或酮可以为烷基、芳基和杂环，或含有各种功能基的化合物。反应溶剂可以选择乙醚、,THF,和,1,4-,二氧六环。,17,2.,有机铜试剂,二烃基铜锂（,Gilman,试剂）,1),偶联反应,增长碳链,2),与环氧化物反应合成醇,3),与酰氯反应合成酮,4),共轭加成,(1,4-,加成,),