羟醛缩合反应及其区域选择性和立体选择性文档资料.docx

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1、羟醛缩合反应及其区域选择性和立体选择性定义Aldol反应也叫Aldol缩合反应或者羟醛缩合反应，是由一个烯醇负离子加成到一个羰基化合物（通常是醛aldehyde）缩合生成-羟基羰基化合物（alcohol），所以命名为aldol，该反应通常会进一步发生脱水生成,-不饱和羰基化合物。反应通式起源法国化学家Charles Adolphe Wurtz（1817-1884）于1872年发现了两分子卤代烷在金属钠的存在下生成新的碳碳键（Wurtz反应），同年他也发现了醛反应得到了一个新的副产物（aldol产物），此即为羟醛缩合反应。Wurtz反应如今已不再被认为是有用的合成反应，而羟醛缩合反应（尤其是不对

2、称的Aldol反应）是非常有用的有机合成反应。Aldol反应的一般特征烯醇盐可以以高度区域选择性和立体选择性的方式制备。立体烯醇酸盐的醛醇反应具有高度的非对映选择性。(E)-烯醇盐以反式产物为主，(Z)-烯醇盐则主要得到顺式产物。Lewis酸辅助硅烯醇盐参与的羟醛缩合反应通常给出反式产物。使用对映体纯的原料（试剂）或者不对称催化，可以控制反应向特定构型的产物方向进行。试剂控制包括：1)利用手性烯醇成分中的助剂，如恶唑烷酮、硼氢化钠、吡咯烷酮、芳基磺酰胺吲哚、去甲麻黄碱和双(异丙基苯基)-3,5-二甲基苯酚衍生物;应用手性烯烯酸硼酯上的配体，如异戊二烯基配体、薄荷酮衍生配体、酒石酸衍生硼酸盐；2

3、）使用手性的和C2对称的硼烷; 3)使用手性醛直接不对称催化醛醇反应可以通过以下方法进行：1)酶或催化抗体的生化催化作用; 2)手性金属络合物介导催化;利用小有机分子进行有机催化。机理经典的酸催化羟醛缩合反应的机理涉及生成作为亲核试剂的烯醇的平衡。作为亲电试剂的羰基基团通过质子化很容易被亲核试剂进攻。在碱催化反应中，烯醇通过脱质子生成，随后加成到羰基化合物。在两种情况下，反应经历数步平衡反应，并且生成产物是可逆的。烯醇参与的羟醛缩合反应通常得到高非对映异构体的产物。反应的立体选择性可以认为是建立在Zimmerma-Traxler结构基础上，根据这个理论，反应经历了一个六元原子椅式结构，该反应模

4、型的关键是避免不1,3-二直立取代中间体在环状过渡态中的不稳定性。反应实例1)Enantioselective Mukaiyama-aldol reaction2)Intermolecular aldol reaction using organocatalyst3)Transannular aldol reaction4) Intermolecular/Intramolecular SequentialAldolReaction5)Direct Catalytic Asymmetric Aldol Reaction6)Catalytic EnantioselectiveAldolReacti

5、ontoKetones评述 Aldol反应发现至今将近150年，至今仍是非常有用的反应，尤其是不对称Aldol反应的研究，还是近年来研究的热点与难点。在全合成方面，Aldol反应也是一个非常实用的反应。近年来聚焦于不对称Aldol反应的研究，也有非常多高水平的研究成果。参考1) Lszl Krti, Barbara Czak. StrategicApplications of Named Reactions in Organic Synthesis.pp8-92) Jie Jack Li. Name Reactions: A Collection ofDetailed Mechanisms and Synthetic Applications, pp 3-43) Journal of the American Chemical Society2014,136,4,1308-13114)Direct Catalytic Asymmetric Aldol Reaction,J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4168-4178