2.1 背景資料 背景資料 背景資料 背景資料
2.1.4 丙二烯基鋅試劑與醛類反應的立體選擇性
炔丙基和丙二烯基的有機金屬衍生物 (53/54) 在合成上有很多的應用，而兩 者之間可以相互平衡進行轉換。進一步與親電子試劑進行反應，隨著反應的條件 不同，可以生成相對應的炔丙基衍生物 55 或是丙二烯基衍生物 56。反應的位向選 擇性(regioselectivity) 會隨著不同的取代基、金屬試劑、親電子試劑、溶劑、添加 物或是反應溫度而會有所不同22g, 30c, 34 (chlorotrimethylsilane, TMSCl) 淬滅反應後都會傾向生成高炔丙基矽烷 6035(流程 2-22)。
Ma 也曾經報導過，利用以 1-苯基丙炔所製備的有機鋅試劑進行 Negishi 偶合 反應，與α-碘代苯乙烯反應會獲得丙二烯產物 62，而與 (E)-3-碘丙烯酸乙酯(Ethyl E-3-iodopropenoate)反應會生成炔丙基取代產物 6336 (流程 2-23)。
(流程流程流程流程 2-23)
Ph Me
1. A
2. 5 mol% Pd(PP3)4
Ph
Ph I
Ph
Ph
CO2Et CO2Et
I
A = 1) 1.5 mol% HgCl2. 2) nBuLi, -78oC. 3) ZnBr2,-78oC to rt 1. A
2. 5 mol% Pd(PP3)4
62
63
Marshall 曾報導過丙二烯三正丁基錫試劑 64 在不同的添加物存在下與醛類反 應，產物的立體選擇性會有所不同。在三氟化硼存在下，反應會選擇性的生成同 側 (syn) 的高炔丙基醇產物 65。在低溫下加入四氯化錫後再與醛類反應，會選擇 性的生成高丙二烯醇產物 66。在 0 oC 下加入四氯化錫再與醛類反應會選擇性的生 成反側 (anti) 的高炔丙基醇產物 6737,38。選擇性的來源被認為是經過了不同的反 應過渡態，在三氟化硼存在時反應會經由一個開放的過渡態 68 反應生成產物 65。
而在四氯化錫存在時，會先進行金屬置換反應，進行一個 SE2’反應生成炔丙基有 機錫試劑，在低溫下與醛類進經由環形過渡態 66 反應生成高丙二烯醇 69。另一方 面，炔丙基有機錫試劑在 0 oC 進行金屬置換反應時會進一步平衡生成丙二烯錫試 劑，再經由環型過渡態 70 生成高炔丙基醇 67。其中我們可以發現生成產物的過程 中反應經由開放或是環形的過渡態取決於金屬試劑上的取代基，較缺電子的金屬 試劑會與羰基上的氧原子形成配位，進而經由環形過渡態生成產物。而經由開放 或環形過渡態生成的高炔丙基醇 65 與 67 之間，兩者的非鏡像異構選擇性 (diastereoselectivity) 會相反 (流程 2-24)。
(流程流程流程流程 2-24) From 71a anti/syn = 70/30-80/20
From 71b anti/syn = 85/15-98/2 R = nBu, iPr, tBu 71a M= Li
71b M = ZnBr
非鏡像異構選擇性來源，大多是認為反應的過程經過了一個環形過渡態，在 此過渡態中可以見到丙二烯鋅試劑位置上的取代基 (R1 與 H) 與羰基上的取代 基 (R3與 H) 間的排斥力大小決定了產物的選擇性，結果便是選擇性的生成反側的 高炔丙基醇產物 54 (流程 2-26)。Marshall 也經計算過反應過渡態的結構與能量，
在所計算的例子中，於氣相中生成反側高炔丙基醇的過渡態能量要相較生成同側 異構物的過渡態低約 1.21-1.68 kcal/mol (以 DFT B3LYP/6-311G(3df)方法進行計算) (圖 2-1) 40。
(kcal/mol) 0 0.47
1.36 1.68
利用丙二烯鋅試劑來合成高炔丙基醇有許多例子曾被報導，可以直接使用或 利用原位生成的丙二烯鋅試劑與醛類化合物進行反應，有許多結果具有良好的非 鏡像異構物選擇性(流程 2-27)41。
(流程流程流程流程 2-27)
H11C5
1. tBuLi, THF, -90oC 2. ZnCl2, -74oC
3. RCHO, -74oC to 25 oC R
OH
C5H11 R = Et, iPr, tBu
anti/syn > 92/8
TMS
BrZn H
Cl RCHO
R
OH TMS
R = nBu, iPr, tBu Cl anti/syn > 85/15 THF, -80oC to -20oC
OAc
OMs Me
Pd(PPh3)4, Et2Zn, RCHO, THF, 0oC to rt
OAc Me
R R = cHex, nHex, iPr OH
anti/syn > 90/10
從上述的結果來看，使用丙二烯基鋅試劑來合成具有高度非鏡像異構選擇性 的高炔丙基醇，進而進行脫去反應生成烯類是個不錯的方向。