Name Rxn |Henry反应

定义

含α-氢的硝基化合物与醛的亲核加成反应,产物为邻硝基醇(ß-硝基醇),被称为Henry反应,又叫Nitro aldol reaction。

通式

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溯源与发展

Henry反应由比利时科学家Louis Henry, L.于1895年发现。

目前,已经开发了许多改进的Henry反应:

1)不活泼的烷基硝基化合物转化为与羰基化合物反应较快的相应双阴离子;

2)以PAP作为碱加速酮类反应;

3)通过高压和无溶剂条件提高化学和区域选择性;

4)醛与α,α-双去质子化的硝基烷烃反应生成以正硝基醇为主的硝基酸盐醇酯;

5)在醇氧原子上有硅基保护的硝基酸阴离子,在动力学质子化作用下主要是反β-硝基醇;

6)在氟离子的催化作用下,硝基的一个氧原子受硅基保护的硝基阴离子与醛反应时,主要产生抗β-硝基醇;

7)在手性催化剂的存在下,可实现不对称亨利反应;

8)以亚胺代替羰基化合物作为底物时,发生aza-Henry反应生成硝基胺;硝基胺经还原得到邻近二胺。

一般特征

因为该反应类似于Aldol反应,又称为nitro aldol反应。
反应通常在碱催化下进行
醇的Henry反应速率通常较慢
硝基化合物的活性顺序,通常为:硝基乙烷>硝基甲烷>2-硝基丙烷
羰基化合物的活性顺序为:正丙醛>异丁醛>新戊醛>丙酮>苯甲醛>丙酸甲酯
传统反应在有机溶剂中进行。近年来,发展了水相、无溶剂、离子液体等
催化剂则从胺拓展到笼状PN化合物、非均相催化剂、胍以及Lewis酸
反应试剂的空间位阻对反应起着重要作用
邻硝基醇通常为立体异构体的混合物,改变反应条件可以提高立体选择性

机理

Henry反应的所有反应步骤都是可逆反应。

第一步,硝基化合物在碱的作用下脱去a-氢,生成稳定的阴离子共振式

随后经历一个aldol反应生成b-硝基烷氧化合物

最后质子化得到相应的醇。

实例

1) Chiral Tetraaminophosphonium Salt-Mediated Asymmetric DirectHenry Reaction

Journal ofthe American Chemical Society  2007, 129, 41, 12392-12393 

2) Dinuclear Zinc-Catalyzed Enantioselective Aza-Henry Reaction

OrganicLetters  2007, 9, 10, 2023-2026 

3)HenryReaction Revisited. Crucial Role of Water in an Asymmetric Henry ReactionCatalyzed by Chiral NNO-Type Copper(II) Complexes

InorganicChemistry  2019, 58, 16, 11051-11065

4) Asymmetric Syn-Selective Henry ReactionCatalyzed by the Sulfonyldiamine−CuCl−Pyridine System

The Journalof Organic Chemistry  2008, 73, 13, 4903-4906

5) Enantioselective Aza-Henry Reaction with anN-Sulfinyl Urea Organocatalyst

J. Am. Chem.Soc.  2007, 129, 49, 15110-15111

6) Diamine-Tethered Bis(thiourea) Organocatalystfor Asymmetric Henry Reaction

The Journalof Organic Chemistry  2017, 82, 16, 8342-8358


7)


8)


9)

评述

Henry反应发现至今已有125年。近年来,不对称Henry反应的研究取得了非常好的进展。羟基、硝基官能团的多变性,使得该反应制得的产物还可以进一步转化为多种有用的化合物。因此,该反应在有机合成中有着重要的作用。d

  参考

1. a)László Kürti, Barbara Czakó. StrategicApplications of Named Reactions in Organic Synthesis. b)Jie Jack Li. Name Reactions: A Collection ofDetailed Mechanisms and Synthetic Applications. c) 黄培强.有机人名反应、试剂与规则. d) 胡跃飞, 林国强. 现代有机反应

2. https://www.organic-chemistry.org/namedreactions/ugi-reaction.shtm

3. a) https://pubs.acs.org/ b) https://onlinelibrary.wiley.com/

c) https://www.sciencedirect.com/ d) https://www.rsc.org/

e) https://www.thieme-connect.com/ f) http://www.sciencemag.org/

g) https://www.nature.com/natcatal/

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