向山羟醛反应 (英語:Mukaiyama aldol reaction ),是烯醇硅醚 (及其类似物)在路易斯酸 催化下与含羰基化合物 (醛 、酮 或甲酸酯 )间发生的一种羟醛反应 ,产物为β-羟基醛(酮),由向山光昭 在1973年报道。[ 2] [ 3] [ 4]
更多信息 反应物 ...
反应物
醛 (R1 = 芳基,烷基) 甲酸酯 (R1 = OR)[ 1]
烯醇硅醚 (R1 = 烷基,芳基,氢; R2 = 烷基,芳基,氢,OR,SR)
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此处烯醇硅醚为烯醇负离子的等效体,但其亲核性 不够强,不能直接与酮反应,因此需加入路易斯酸以活化羰基。早期该反应使用化学剂量的路易斯酸,立体选择性不佳。后来发现,如果仔细选择底物和反应条件,可得较好的立体选择性。近些年来此反应的进展集中于对手性催化剂的开发,及应用不对称催化以高立体选择性构建碳-碳键结构。
Mukaiyama反应是一种由路易斯酸介导的对含羰基化合物的羟醛反应,下图是一个基本的反应示意(不含手性 催化剂,R2 = H )[ 5] :
vereinfachte Übersicht mit einem Stereozentrum
烯醇硅醚引发的羟醛反应能地得到四种产物的混合物,形成外消旋体 。根据反应条件、底物结构和催化剂的不同,产物以非对映异构体 为主,并有高度的不对称诱导性[ 6] 。
Übersichtsreaktion mit Berücksichtigung der Stereochemie
如由环己酮 衍生的烯醇硅醚与苯甲醛发生的典型反应:
Mukaiyama羟醛加成 1974
以TiCl4 作路易斯酸为例,羰基先与路易斯酸接近配位,活化羰基,随后烯醇硅醚亲核进攻目标羰基,并立即形成碳-碳键。在水溶液处理后得到顺式的外消旋体。
反应模型与羟醛反应的齐默曼-特拉克斯勒六元环过渡态模型 不同,宜以开链过渡态模型 解释其立体选择性。
Mukaiyama Aldol-MechanismusV7 en
酮之间的向山羟醛缩合反应需要更高的反应温度,一个典型的例子是苯乙酮 与丙酮 间的反应:[ 7] Mukaiyama Aldol between two ketones
Mukaiyama的紫杉醇全合成 路线中引入了两次羟醛反应 [ 8] [ 註 1] :
New aldol type reaction Teruaki Mukaiyama, Koichi Narasaka and Kazuo Banno Chemistry Letters Vol.2 (1973 ) , No.9 pp.1011–1014 doi :10.1246/cl.1973.1011
REACTION OF ENOL ACETATE WITH ACETAL AND CARBONYL COMPOUND IN THE PRESENCE OF LEWIS ACID Teruaki Mukaiyama, Toshio Izawa and Kazuhiko Saigo Chemistry Letters Vol.3 (1974 ) , No.4 pp.323-326 doi :10.1246/cl.1974.323
Reactions of silyl enol ethers with carbonyl compounds activated by titanium tetrachloride Teruaki Mukaiyama, Kazuo Banno, and Koichi Narasaka J. Am. Chem. Soc. ; 1974 ; 96(24) pp 7503–7509; doi :10.1021/ja00831a019
Smith, Michael B. March's Advanced Organic Chemistry 7th. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc. 2013: 690. ISBN 978-0-470-46259-1 .
Asymmetric Total Synthesis of Taxol Teruaki Mukaiyama , Isamu Shiina, Hayato Iwadare, Masahiro Saitoh, Toshihiro Nishimura, Naoto Ohkawa, Hiroki Sakoh, Koji Nishimura, Yu-ichirou Tani, Masatoshi Hasegawa, Koji Yamada , Katsuyuki Saitoh Chem. Eur. J. 1999 , 5, No. 1 doi :10.1002/(SICI)1521-3765(19990104)5:1<121::AID-CHEM121>3.0.CO;2-O