Myers不对称烷基化反应

1978年,M. Larcheveque课题组报道了N-酰基化的D或L麻黄碱可以高产率的进行烷基化反应,反应具有很好的非对映选择性。此类烷基化产物可以很容易转化为相应的具有光学活性的α-取代酮或羧酸。二十年后,A.G. Myers开发了一种N-酰基伪麻黄碱(麻黄碱的非对映异构体)高效烷基化方法,用于制备富对映异构的α-烷基化醛酮、羧酸和醇。N-酰基伪麻黄碱在强碱(LDA)条件下形成烯醇锂盐,烯醇锂盐和卤代烷烃进行不对称烷基化,接着转化为相应的富对映异构的α-烷基化醛酮、羧酸和醇的反应,被称为Myers不对称烷基化反应。

反应特点:一、伪麻黄碱的两种对映异构体都已经商业化;二、N-酰基化可以通过伪麻黄碱可以和酸酐或酰氯反应实现,N-酰基化衍生物通常是很好的晶体;三、N-酰基伪麻黄碱首先用LDA脱质子形成(Z)-烯醇锂盐,接着在α-位进行非对映选择性烷基化;四、由于烯醇锂盐具有很高的亲核性,烯丙基,苄基,低活性烷烃(包括β-取代碘代烷烃)都是很好的烷基化试剂;五、α-烷基化产物通常是很好的晶体,可以通过重结晶纯化得到>99%de值;六、烷基化时,如果卤代烃溶解度较好,容易重结晶除去,可以让卤代烃过量,让N-酰基伪麻黄碱完全反应;七、为了实现更高的产率和更高的非对映选择性,需要加入大大过量(6-10 equivalents)的无水氯化锂;八、氯化锂有两种作用:加快烷基化速率和抑制伪麻黄碱羟基的烷基化;九、伪麻黄碱手性助剂的手性辅助效应大于来源于卤代烷烃的手性效应;十、β-烷基和β-烷氧基二取代的底物反应很慢;十一、烷基化后的N-酰基化伪麻黄碱可以通过简单的酸碱或Lewis酸催化水解得到羧酸, lithium pyrrolidide-borane (LPT)或 lithium amidotrihydroborate (LAB)还原得到伯醇,三乙氧基氢化铝锂还原得到醛,或者加入烷基锂试剂后水解后处理得到酮。

反应机理

立体选择性的详细机理目前还不明朗,溶剂化的(Z)-烯醇锂盐的大位阻立体效应使得烯醇的β面被挡住,从而烷基化只能在α面进行,因而得到手性产物。

反应实例

 J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6425】

J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1458-1459】

J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 998-999】

Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2004, 43, 4629-4633】

Chem. Commun. 2003, 2012-2013】

编译自:Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Myers asymmetric alkylation, page 300-301.

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