В органической химии карбонилаллилирование описывает методы добавления аллил- аниона к альдегиду или кетону для получения гомоаллилового спирта. [1] Карбонилаллилирование было впервые описано в 1876 году Александром Зайцевым с использованием аллилцинкового реагента. [2]
Энантиоселективные версии
В 1978 году Хоффманн сообщил о первом асимметричном карбонильном аллилировании с использованием хирального аллилметаллического реагента, аллилборана, полученного из камфоры . [3] [4] Такие методы используют предварительно сформированные аллилметаллические реагенты. Подход хорошо разработан с использованием аллилборанов [5]
(13)
Как показано на примере аллилирования Кека [6], каталитические энантиоселективные присоединения ахиральных аллилметаллических реагентов к карбонильным соединениям также возможны путем присоединения органостаннана . [7]
Также были разработаны реагенты на основе аллильного бората и -борана для энантиоселективного присоединения к карбонилам — в этом классе реакций реагент на основе аллильного бора обеспечивает стереохимический контроль [5]
(13)
Катализ
В 1991 году Ямамото раскрыл первый каталитический энантиоселективный метод аллилирования карбонила, в котором использовался хиральный борный кислотный катализатор Льюиса в сочетании с аллилтриметилсиланом . [8] Затем последовало множество других каталитических энантиоселективных методов аллилирования карбонила. [9] [6] Каталитические варианты реакции Нозаки-Хиямы-Киши представляют собой альтернативный метод асимметричного аллилирования карбонила, но для этого требуются стехиометрические металлические восстановители. [10]
В то время как вышеупомянутые асимметричные карбонильные аллилирования основаны на предварительно сформированных аллилметаллических реагентах, аллилирование Крише использует аллилацетат для энантиоселективного карбонильного аллилирования. [11] Избранные методы асимметричного карбонильного аллилирования обобщены ниже.
Использование в общем синтезе
Карбонильное аллилирование использовалось в синтезе поликетидных природных продуктов и других кислородсодержащих молекул с непрерывным массивом стереоцентров. Например, аллилстаннанирование альдегида, полученного из треозы, дает макролид антаскомицин B, который структурно напоминает FK506 и рапамицин и является мощным связующим веществом FKBP12. [12] Аллилирование по Крише использовалось для получения поликетида (+)-SCH 351448, макродиолидного ионофора, несущего 14 стереогенных центров. [13]
Старая первичная литература
Браун, Герберт К.; Джадхав, Прабхакар К. (апрель 1983 г.). «Образование асимметричной углерод-углеродной связи с помощью .бета.-аллилдиизопинокамфеилборана. Простой синтез вторичных гомоаллильных спиртов с превосходной энантиомерной чистотой». Журнал Американского химического общества . 105 (7): 2092– 2093. doi :10.1021/ja00345a085. ISSN 0002-7863.
Хаяси, Тамио; Кониси, Мицуо; Кумада, Макото (1982-09-01). «Оптически активные аллилсиланы. 2. Высокая стереоселективность в асимметричной реакции с альдегидами, дающей гомоаллильные спирты». Журнал Американского химического общества . 104 (18): 4963– 4965. doi :10.1021/ja00382a046.
Roush, William R.; Walts, Alan E.; Hoong, Lee K. (1985-12-01). «Диастерео- и энантиоселективные реакции присоединения альдегидов 2-аллил-1,3,2-диоксаборолан-4,5-дикарбоновых эфиров, полезный класс аллилборонатов, модифицированных тартратным эфиром». Журнал Американского химического общества . 107 (26): 8186– 8190. doi :10.1021/ja00312a062.
Браун, Герберт К.; Джадхав, Прабхакар К. (апрель 1983 г.). «Образование асимметричной углерод-углеродной связи с помощью .бета.-аллилдиизопинокамфеилборана. Простой синтез вторичных гомоаллильных спиртов с превосходной энантиомерной чистотой». Журнал Американского химического общества . 105 (7): 2092– 2093. doi :10.1021/ja00345a085. ISSN 0002-7863.
Киннэрд, Джеймс Вашингтон; Нг, Пуи Йи; Кубота, Кацуми; Ван, Сяолун; Лейтон, Джеймс Л. (1 июля 2002 г.). «Напряженные силациклы в органическом синтезе: новый реагент для энантиоселективного аллилирования альдегидов». Журнал Американского химического общества . 124 (27): 7920–7921 . doi :10.1021/ja0264908. ISSN 0002-7863. ПМИД 12095334.
Short, Robert P.; Masamune, Satoru (март 1989). "Асимметричное аллилборирование с B-аллил-2-(триметилсилил)бороланом". Журнал Американского химического общества . 111 (5): 1892– 1894. doi :10.1021/ja00187a061. ISSN 0002-7863.
Corey, EJ; Yu, Chan Mo; Kim, Sung Soo (июль 1989). «Практический и эффективный метод энантиоселективного аллилирования альдегидов». Журнал Американского химического общества . 111 (14): 5495– 5496. doi :10.1021/ja00196a082. ISSN 0002-7863.
Ссылки
^ Юс, Мигель; Гонсалес-Гомес, Хосе С.; Фубело, Франциско (2011). «Каталитическое энантиоселективное аллилирование карбонильных соединений и иминов». Chemical Reviews . 111 (12): 7774– 7854. doi :10.1021/cr1004474. PMID 21923136.
^ Майкл; Сайцев, Александр (1877). «Синтез аллилдиметилкарбинолов». Юстус Либигс Аннален дер Хими . 185 ( 2–3 ): 151–169 . doi :10.1002/jlac.18771850204. ISSN 1099-0690.
^ Герольд, Томас; Хоффманн, Рейнхард В. (1978-10-01). «Энантиоселективный синтез гомоаллиловых спиртов с помощью хиральных аллилбороновых эфиров». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 17 (10): 768– 769. doi :10.1002/anie.197807682.
^ Хоффманн, Рейнхард В.; Герольд, Томас (1 января 1981 г.). «Стереоселективный синтез спиртов, VII1) Optisch aktive Homoallylalkohole durch Addition Chiraler Boronsäureester и Aldehyde». Химише Берихте . 114 (1): 375–383 . doi :10.1002/cber.19811140139.
^ аб Дания, ЮВ; Алмстед, Н.Г. В современной карбонильной химии ; Отера, Дж., Ред.; Wiley-VCH: Вайнхайм, 2000; Глава 10.
^ ab Keck, Gary E.; Tarbet, Kenneth H.; Geraci, Leo S. (1993-09-01). «Каталитическое асимметричное аллилирование альдегидов». Журнал Американского химического общества . 115 (18): 8467– 8468. doi :10.1021/ja00071a074.
^ Дания, Скотт Э.; Фу, Цзипин (2003-08-01). "Каталитическое энантиоселективное присоединение аллильных металлоорганических реагентов к альдегидам и кетонам". Chemical Reviews . 103 (8): 2763– 2794. doi :10.1021/cr020050h. ISSN 0009-2665. PMID 12914480.
^ Коста, Анна Луиза; Пьяцца, Мария Джулия; Тальявини, Эмилио; Тромбини, Клаудио; Умани-Рончи, Ахилле (1 июля 1993 г.). «Каталитический асимметричный синтез гомоаллических спиртов». Журнал Американского химического общества . 115 (15): 7001–7002 . doi :10.1021/ja00068a079.
^ Hargaden, Grainne C.; Guiry, Patrick J. (2007-11-05). «Развитие асимметричной реакции Нозаки–Хиямы–Киши». Advanced Synthesis & Catalysis . 349 (16): 2407– 2424. doi :10.1002/adsc.200700324.
^ Ким, Ин Су; Нгай, Мин-Ю; Крише, Майкл Дж. (2008-11-05). «Энантиоселективное катализируемое иридием карбонилирование аллилирования с уровня окисления спирта или альдегида посредством переноса гидрогенизирующего сочетания аллилацетата: отход от хирально модифицированных аллилметаллических реагентов в присоединении карбонила». Журнал Американского химического общества . 130 (44): 14891– 14899. doi :10.1021/ja805722e. ISSN 0002-7863. PMC 2890235. PMID 18841896 .
^ Бриттен, Доминик EA; Гриффитс-Джонс, Шарлотта М.; Линдер, Майкл Р.; Смит, Мартин Д.; МакКаскер, Кэтрин; Барлоу, Жаклин С.; Акияма, Рё; Ясуда, Косуке; Лей, Стивен В. (2005). "Полный синтез антаскомицина B". Angewandte Chemie International Edition . 44 (18): 2732– 2737. doi :10.1002/anie.200500174. ISSN 1521-3773. PMID 15806607.
^ Ван, Ганг; Крише, Майкл Дж. (2016-07-06). «Полный синтез (+)-SCH 351448: эффективность через хемоселективность и окислительно-восстановительную экономию на основе металлического катализа». Журнал Американского химического общества . 138 (26): 8088– 8091. doi :10.1021/jacs.6b04917. ISSN 0002-7863. PMC 4935581. PMID 27337561 .