烯丙基镁试剂的“迷惑行为”（1）

来自：Reactions of Allylmagnesium Reagents with Carbonyl Compounds and Compounds with CN Double Bonds: Their Diastereoselectivities Generally Cannot Be Analyzed Using the Felkin−Anh and Chelation-Control Models

  要说烯丙基有什么引人注目的地方，一方面，2位的双键既可以稳定碳正离子（给电子共轭效应），另外，通过离域还可以稳定碳负离子，它两头都可以发生反应，伴随着双键移位，这个过程可能出现游离的溶剂化烯丙基离子中间体，烯丙基还是很好的配体——尤其是处在阴离子状态。

说了这么多，烯丙基在亲核加成反应中究竟有什么样的反常现象呢？

烯丙基氯化镁是一种商业可得的原料，因此，在合成中应用很广泛。但是，在亲核加成的立体化学方面，烯丙基氯化镁却有时不遵守Felkin−Anh和相关的一些经验规则。在立体化学方面，非对映选择性（dr）值大大下降，相比于其他烷基亲核试剂，烯丙基显得独树一帜。这使得烯丙基氯化镁在不对称合成方面的应用大大减少，它难以预测的亲核加成模式也使其在天然产物全合成方面的应用范围大大减小。

在格试剂发现之后的这么多年来，有很多新的机理可以解释部分反常行为，至今仍没有完美的理论可以完全解决问题。一种解释的机理是，烯丙基卤化镁可以形成六元环中间体，其他格氏试剂则需要两分子才能形成这种六元环中间体，当然也有人提出四元环中间体的机理。

   斥力控制的加成反应

这里的羰基，上侧具有更小的空间位阻（关于1，3-斥力），反应可以认为是碳负离子的结合与进攻。上下两侧速率之比即产生了dr值的差异，上下两个方向进攻的速率差与活化能呈指数关系，因而微小的能量差异即可以导致很大的差别。

对于大多数有机镁试剂，醛的活性比酮的活性要高得多，但是烯丙基卤化镁则不然，对于苯甲醛和苯乙酮，烯丙基卤化镁具有相同的反应活性。

烯丙基溴化镁的高活性

在有机合成中，常常利用两种官能团不同的化学选择性，然而，烯丙基卤化镁对羰基和酯基的区分能力并不好。在下面的例子中，近似的条件下，乙基格氏试剂可以和羰基加成，并发生分子内酯交换，形成五元环内酯，采用烯丙基格氏试剂，酯交换产物的比例大大下降，进攻酯基得到叔醇的产物比例却较乙基溴化镁为大。

足以说明，在与羰基的亲核加成反应中，烯丙基溴化镁活性更高，选择性就差得多。当然，在一些不需要化学选择性的反应中，烯丙基溴化镁的高活性就很有用了，反应很快，并且可以得到很好的产率。

亲核加成的可逆性

对于一些大位阻酮，格氏试剂形成三级醇盐在热力学和动力学都不很有利，这时烯丙基格氏试剂衍生物就会出现动力学产物和热力学产物的竞争（实际上是亲核性强的位点和最小位阻产物的竞争)。

理解立体选择性

由于烯丙基溴化镁对空间位阻相对不敏感（相较于其他烷基格氏试剂），我们有理由相信，烯丙基格氏试剂在很多手性酮底物的亲核加成方面，非对映选择性并不是很好，事实也正是如此，很多后续的反应也验证了这一点。考虑到这个反应经过螯合过渡态的反应会比经过非螯合过渡态的路径快得多，不难理解为什么烯丙基会有如此高的反应速率。

改进选择性的一个方案

使用烯丙基三甲基硅代替烯丙基卤化镁，可以对碳正离子和碳正离子等价物进行亲核加成，可以使用三氟化硼作为催化剂，以加强羰基的亲电性。