Силил Энол Эфир

В химии органосиликона эфиры Silyl enol - это класс органических соединений , которые разделяют общую функциональную группу R ₃ si -o -cr = cr ₂ , состоит из энолата ( R ₃ c -O -r ) связан с силаном ( Сэр ₄ ) через концу кислорода и группу Ethene ( R ₂ C = CR ₂ ) как его углеродный конец. Они являются важными промежуточными звенами в органическом синтезе . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Синтез

Эфиры Silyl enol обычно готовит путем реагирования энолизируемого карбонильного соединения с силиловым электрофилом и основанием , или просто реагируя энолят с силиловым электрофилом. ^{[ 3 ]} Поскольку силиловые электрофилы являются твердыми , а кремниевые кислородные связи очень сильны, кислород (из карбонильного соединения или энолата) действует как нуклеофил с образованием единой связи Si-O. ^{[ 3 ]}

Наиболее часто используемым силил -электрофилом является триметилсилил хлорид . ^{[ 3 ]} Чтобы увеличить скорость реакции, трифлат трифлат также может использоваться в месте триметилсилилхлорида в качестве более электрофильного субстрата. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

При использовании несимметричного энолизируемого карбонильного соединения в качестве субстрата выбор условий реакции может помочь контролировать, является ли кинетический или термодинамический эфир силил -энола преимущественно. ^{[ 6 ]} Например, при использовании литий -диизопропиламида (LDA) , сильного и стерически затрудненного основания при низкой температуре (например, -78 ° C), кинетический эфир силил -энола (с менее замещенной двойной связью) формируется из -за стерики. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} При использовании триэтиламина , слабый основание, предпочтительнее термодинамический эфир силил -энол (с более замещенной двойной связью). ^{[ 6 ]}^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

В качестве альтернативы, довольно экзотический способ создания эфиров силила enol - через перестройку ручья подходящих подложков. ^{[ 10 ]}

Реакция

Общий профиль реакции

Эфиры силил -энол являются нейтральными, мягкими нуклеофилами (более мягкими, чем эрами ), которые реагируют с хорошими электрофилами, такими как альдегиды (с кислотным катализом Льюиса ) и углероды . ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Эфиры Silyl enol достаточно стабильны, чтобы быть изолированными, но обычно используются сразу после синтеза. ^{[ 11 ]}

Генерация лития энолята

Еноляты лития, один из предшественников эфиров силила енола, ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Также может быть получено из эфиров Silyl enol с использованием метиллития . ^{[ 15 ]}^{[ 3 ]} Реакция возникает посредством нуклеофильной замены в кремнии эфира силилового энола, продуцируя энулат лития и тетраметилсилана . ^{[ 15 ]}^{[ 3 ]}

C - C ОБЛЮДЕНО

Эфиры Silyl Enol используются во многих реакциях, приводящих к алкилированию , например, добавлению Мукайямы Альдола , реакциям Майкла и катализируемым Льюису реакциям с S _n 1 -реагирующими электрофилами (например, третичные , алилические или бензильные алкил-галогениды ). ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}^{[ 13 ]}^{[ 12 ]} Алкилирование эфиров силил енол особенно эффективно с третичными алкилгалогендами, которые образуют стабильные карбокации в присутствии кислот Льюиса, подобных подобным Ticl ₄ или SNCL ₄ . ^{[ 12 ]}

Галогенирование и окисление

Галогенирование эфиров Silyl enol дает галокетоны . ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}

Пример галогенирования эфира силил -энола.

Ацилоины образуются при органическом окислении электрофильным источником кислорода, такого как оксазиридин или MCPBA . ^{[ 21 ]}

В окислении Saegusa -ITO некоторые эфиры Silyl Enol окисляются до ацетата палладия (II) .

Сульфенолирование

Реагируя эфир силилового enol с PHSCL, хорошим и мягким электрофилом, обеспечивает карбонильное соединение сульфенилированное при альфа -углероде . ^{[ 22 ]}^{[ 20 ]} В этой реакции триметилсилильная группа эфира силил -энола удаляется хлоридным ионом, высвобождаемым из PHSCL при атаке его электрофильного атома серы. ^{[ 20 ]}

Пример сульфенилирования эфира силил -энола.

Гидролиз

Гидролиз эфира силил -энола приводит к образованию карбонильного соединения и дискильсана . ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]} В этой реакции вода действует как нуклеофил кислорода и атакует кремний эфира силилового энола. ^{[ 23 ]} Это приводит к формированию карбонильного соединения и промежуточному матрицу триметилсиланола , которое подвергается нуклеофильной замещению на кремнии (другим триметилсиланолом), чтобы получить дитоксан. ^{[ 23 ]}

Сокращение кольца

Циклические эфиры силил-энол подвергаются регциозонозованным схваткам с одним углеродом. ^{[ 25 ]}^{[ 26 ]} В этих реакциях используются электронные дефицитные сульфонил-азиды, которые подвергаются химиселективной, некаталируемой [3+2] циклической обработке в эфир силил-энола, а затем потерю динитрогена и алкильная миграция для получения кольцевых продуктов с хорошим выходом. Эти реакции могут быть направлены подложкой стереохимии, создавая стереоселективное образование кольцевого продукта.

Силил Кетена Ацеталы

Эфиры эфиров Силил Энол ( -Или ) или карбоновые кислоты ( −coOH ) называются ацеталами Silyl ketene ^{[ 13 ]} и иметь общую структуру R ₃ Si -O -C (или) = Cr ₂ . Эти соединения являются более нуклеофильными, чем эфиры силил -энол кетонов ( > C = O ). ^{[ 13 ]}

Ссылки

^ Питер Браунбридж (1983). «Эфиры Силил Энол в синтезе - часть I». Синтез . 1983 : 1–28. doi : 10.1055/s-1983-30204 .
^ Ян Флеминг (2007). «Ученика по химии органосиликона». Симпозиум Фонда CIBA 121 - Кремниевая биохимия . Симпозии Фонда Новартиса. Тол. 121. Уайли. С. 112–122. doi : 10.1002/9780470513323.ch7 . ISBN 978-0-470-51332-3 Полем PMID 3743226 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Силил Энол Эфиры. В органической химии (второе изд., С. 466-467). Издательство Оксфордского университета.
^ Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Нуклеофильная замещение на кремнии. В органической химии (второе изд., С. 669-670). Издательство Оксфордского университета.
^ Jung, Me, & Perez, F. (2009). Синтез 2-замещенных 7-гидроксибензофуран-4-карбоксилатов посредством добавления эфиров силила енола в эфиры о -бензохинона. Органические буквы , 11 (10), 2165–2167. doi: 10.1021/ol900416x
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Чан, Т.-Х. (1991). Формирование и реакция добавления энол -эфиров. В комплексном органическом синтезе (стр. 595–628). Elsevier. doi: 10.1016/b978-0-08-052349-1.00042-1
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Кинетически контролируемое образование энолята. В органической химии (второе изд., С. 600-601). Издательство Оксфордского университета.
^ Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Термодинамически контролируемое образование энолята. В органической химии (второе изд., С. 599-600). Издательство Оксфордского университета.
^ Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Сделать более замещенный эквивалент enalt: термодинамические inolates. В органической химии (второе изд., С. 636). Издательство Оксфордского университета.
^ Клайв, Деррик Л.Дж. и Сунаси, Раджеш (2007). «Образование бензорубленных карбоциклов путем формальной радикальной циклизации на ароматическом кольце». Орг Летал 9 (14): 2677–2680. doi : 10.1021/ol070849l . PMID 17559217 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Эфиры Силил Энол в реакциях Альдола. В органической химии (второе изд., С. 626-627). Издательство Оксфордского университета.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Эфиры Silyl Enol алкилируются с помощью S _N 1-реактивных электрофилов в присутствии кислоты Льюиса. В органической химии (второе изд., С. 595). Издательство Оксфордского университета.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Спряжение добавления эфиров Silyl enol приводит к эфиру продукта Silyl Enol. В органической химии (второе изд., С. 608-609). Издательство Оксфордского университета.
^ Quirk, RP, & Pickel, DL (2012). Силил Энол Эфиры. В контролируемой функционализации конечной группы (включая телеэхелики) (стр. 405-406). Elsevier. doi: 10.1016/b978-0-444-53349-4.00168-0
^ Jump up to: ^а ^{беременный} House, Ho, Gall, M. & Olmstead, HD (1971). Химия Карбаниона. Xix. Алкилирование inolates из несимметричных кетонов. Журнал органической химии , 36 (16), 2361–2371. doi: 10.1021/jo00815a037
^ Matsuo, J. & Murakami, M. (2013). Реакция Мукайямы Альдола: 40 лет непрерывного развития. Angewandte Chemie International Edition , 52 (35), 9109–9118. doi: 10.1002/anie.201303192
^ Narasaka, K., Soai, K., Aikawa, Y. & Mukaiyama, T. (1976). Реакция Михаила эфиров силила с помощью α, β-безсыщенных этонов и ацеталов в присутствии титанового тетраалкида и тетрахлорида титана. Бюллетень химического общества Японии , 49 (3), 779-783. doi: 10.1246/bcsj.49.779
^ MT REETZ & A. Giannis (1981), опосредованная кислотой, кислота Lewis α-тиоалкилирование кетонов, синтетическая связь, 11: 4, 315-322, doi: 10.1080/00397918108063611
^ Теруо Умемото; Kyoichi Tomita; Косуке Кавада (1990). «Трифлат N-фторпиридиния: электрофильный фторирующий агент». Органические синтезы . 69 : 129. doi : 10.1002/0471264180.os069.16 . ISBN 0-471-26422-9 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Реакции эфиров силила с галогенными и сельными электрофилами. В органической химии (второе изд., С. 469-470). Издательство Оксфордского университета.
^ Органические синтезы , Coll. Тол. 7, с.282 (1990); Тол. 64, с.118 (1986) Статья .
^ Chibale, K. & Warren, S. (1996). Кинетическое разрешение в асимметричных антиалдольных реакциях разветвленных и прямой цепь рацемических 2-фенилсульфанил-альдегидах: асимметричный синтез циклических эфиров и лактонов с помощью фенилсульфаниловой миграции. Журнал Химического общества, Перикин Транзакции 1 , (16), 1935-1940. doi: 10.1039/p19960001935
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Гидролиз энолевых эфиров. В органической химии (второе изд., С. 468-469). Издательство Оксфордского университета.
^ Гупта, С.К., Сарджент, младший и Вебер, WP (2002). Синтез и фотоокислительная деградация 2, 6-бис-[ω-триметилсилоксиполидиметилсилокси-2'-диметилсилтилэтил] ацетофенон. Полимер , 43 (1), 29-35. doi: 10.1016/s0032-3861 (01) 00602-4
^ (а) Вол, Р. Хельв. Чим. ATA 1973 , 56 , 1826. (B) Xu, Y. Xu, G.; Чжу, Г.; Да, у.; Huang, Q. J. Fluorine Chem. 1999 , 96 , 79.
^ Mitcheltree, MJ; Конст, ZA; Herzon, SB Tetrahedron 2013 , 69 , 5634.

[1] Питер Браунбридж (1983). «Эфиры Силил Энол в синтезе - часть I». Синтез . 1983 : 1–28. doi : 10.1055/s-1983-30204 .

[2] Ян Флеминг (2007). «Ученика по химии органосиликона». Симпозиум Фонда CIBA 121 - Кремниевая биохимия . Симпозии Фонда Новартиса. Тол. 121. Уайли. С. 112–122. doi : 10.1002/9780470513323.ch7 . ISBN 978-0-470-51332-3 Полем PMID 3743226 .

[:0-3] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Силил Энол Эфиры. В органической химии (второе изд., С. 466-467). Издательство Оксфордского университета.

[4] Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Нуклеофильная замещение на кремнии. В органической химии (второе изд., С. 669-670). Издательство Оксфордского университета.

[5] Jung, Me, & Perez, F. (2009). Синтез 2-замещенных 7-гидроксибензофуран-4-карбоксилатов посредством добавления эфиров силила енола в эфиры о -бензохинона. Органические буквы , 11 (10), 2165–2167. doi: 10.1021/ol900416x

[:1-6] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Чан, Т.-Х. (1991). Формирование и реакция добавления энол -эфиров. В комплексном органическом синтезе (стр. 595–628). Elsevier. doi: 10.1016/b978-0-08-052349-1.00042-1

[:2-7] Jump up to: ^а ^{беременный} Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Кинетически контролируемое образование энолята. В органической химии (второе изд., С. 600-601). Издательство Оксфордского университета.

[8] Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Термодинамически контролируемое образование энолята. В органической химии (второе изд., С. 599-600). Издательство Оксфордского университета.

[9] Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Сделать более замещенный эквивалент enalt: термодинамические inolates. В органической химии (второе изд., С. 636). Издательство Оксфордского университета.

[10] Клайв, Деррик Л.Дж. и Сунаси, Раджеш (2007). «Образование бензорубленных карбоциклов путем формальной радикальной циклизации на ароматическом кольце». Орг Летал 9 (14): 2677–2680. doi : 10.1021/ol070849l . PMID 17559217 .

[:02-11] Jump up to: ^а ^{беременный} Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Эфиры Силил Энол в реакциях Альдола. В органической химии (второе изд., С. 626-627). Издательство Оксфордского университета.

[:3-12] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Эфиры Silyl Enol алкилируются с помощью S _N 1-реактивных электрофилов в присутствии кислоты Льюиса. В органической химии (второе изд., С. 595). Издательство Оксфордского университета.

[:4-13] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Спряжение добавления эфиров Silyl enol приводит к эфиру продукта Silyl Enol. В органической химии (второе изд., С. 608-609). Издательство Оксфордского университета.

[14] Quirk, RP, & Pickel, DL (2012). Силил Энол Эфиры. В контролируемой функционализации конечной группы (включая телеэхелики) (стр. 405-406). Elsevier. doi: 10.1016/b978-0-444-53349-4.00168-0

[:12-15] Jump up to: ^а ^{беременный} House, Ho, Gall, M. & Olmstead, HD (1971). Химия Карбаниона. Xix. Алкилирование inolates из несимметричных кетонов. Журнал органической химии , 36 (16), 2361–2371. doi: 10.1021/jo00815a037

[16] Matsuo, J. & Murakami, M. (2013). Реакция Мукайямы Альдола: 40 лет непрерывного развития. Angewandte Chemie International Edition , 52 (35), 9109–9118. doi: 10.1002/anie.201303192

[17] Narasaka, K., Soai, K., Aikawa, Y. & Mukaiyama, T. (1976). Реакция Михаила эфиров силила с помощью α, β-безсыщенных этонов и ацеталов в присутствии титанового тетраалкида и тетрахлорида титана. Бюллетень химического общества Японии , 49 (3), 779-783. doi: 10.1246/bcsj.49.779

[18] MT REETZ & A. Giannis (1981), опосредованная кислотой, кислота Lewis α-тиоалкилирование кетонов, синтетическая связь, 11: 4, 315-322, doi: 10.1080/00397918108063611

[19] Теруо Умемото; Kyoichi Tomita; Косуке Кавада (1990). «Трифлат N-фторпиридиния: электрофильный фторирующий агент». Органические синтезы . 69 : 129. doi : 10.1002/0471264180.os069.16 . ISBN 0-471-26422-9 .

[:5-20] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Реакции эфиров силила с галогенными и сельными электрофилами. В органической химии (второе изд., С. 469-470). Издательство Оксфордского университета.

[21] Органические синтезы , Coll. Тол. 7, с.282 (1990); Тол. 64, с.118 (1986) Статья .

[22] Chibale, K. & Warren, S. (1996). Кинетическое разрешение в асимметричных антиалдольных реакциях разветвленных и прямой цепь рацемических 2-фенилсульфанил-альдегидах: асимметричный синтез циклических эфиров и лактонов с помощью фенилсульфаниловой миграции. Журнал Химического общества, Перикин Транзакции 1 , (16), 1935-1940. doi: 10.1039/p19960001935

[:05-23] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Clayden, J., Greeves, N. & Warren, S. (2012). Гидролиз энолевых эфиров. В органической химии (второе изд., С. 468-469). Издательство Оксфордского университета.

[24] Гупта, С.К., Сарджент, младший и Вебер, WP (2002). Синтез и фотоокислительная деградация 2, 6-бис-[ω-триметилсилоксиполидиметилсилокси-2'-диметилсилтилэтил] ацетофенон. Полимер , 43 (1), 29-35. doi: 10.1016/s0032-3861 (01) 00602-4

[25] (а) Вол, Р. Хельв. Чим. ATA 1973 , 56 , 1826. (B) Xu, Y. Xu, G.; Чжу, Г.; Да, у.; Huang, Q. J. Fluorine Chem. 1999 , 96 , 79.

[26] Mitcheltree, MJ; Конст, ZA; Herzon, SB Tetrahedron 2013 , 69 , 5634.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]