Weinreb酮合成(,温勒伯酮合成法)或称Weinreb-Nahm酮合成,是有机化学中一种构建碳-碳键的有机反应。它由Weinreb酰胺(N-甲氧基-N-甲基酰胺,WAs)出发,经有机金属亲核试剂处理制备醛和酮。最初是由和史蒂芬·纳姆于1981年发现的酮合成方法,最初的报道由两个亲核酰基取代反应组成:由酰氯与N,O-二甲羟胺盐酸盐反应得到Weinreb酰胺,再使用有机金属试剂处理得即可。
Weinreb酮合成的特点在于,金属亲核试剂使用格氏试剂、有机锂试剂或磷叶立德时,可以成酮;并且过量的金属试剂也不会使羰基被过度的还原为羟基。
以Weinreb-Nahm酰胺为原料的酮合成法被有机化学家们广泛使用,经常能发现含有此结构的天然产物,并能灵活地构建新的碳-碳键或是转化为其他官能团。此反应被用于许多合成中,例如大环内酯类免疫抑制剂Macrosphelide A和B、海洋天然产物大环内酯类Amphidinolide J和聚酮类抗生素Spirofungins A和B(见下文)。
机理
Weinreb和Nahm提出了以下反应机理来解释Weinreb-Nahm酰胺所表现出的特性,他们认为反应是通过一个假想的四面体中间体进行的(A),该四面体由于甲氧基的螯合作用而稳定,以解释羰基没有被进一步加成的原因。
此种螯合作用的机理虽然在当时就得到了学界的认可,但直至2006年才经光谱和动力学分析研究证实。
特点
以Weinreb法合成醛酮有以下优点。此外,脱甲氧基反应在WAs参与的过渡金属催化加氢反应中也见报道。非金属的电中性超电子给体利用单电子转移过程,也可通过自由基机理发生N-O键的断裂。
制备
除上文所述的方法,Weinreb酰胺还可通过多种羧酸衍生物制备,如羧酸、酰氯、酯 ,所用试剂主要为有机铝试剂,如三甲基铝以及更加方便的二异丁基氢化铝等
。格氏试剂与N,O-二甲羟胺盐酸盐(MeO(Me)NH•HCl)再与酯或内酯反应,也可以得到Weinreb酰胺。
许多肽偶联试剂也用于从羧酸起始制备Weinreb酰胺,有多种碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和三苯基膦为基底的偶联剂被专用于此合成目的。
范围
标准的Weinreb酮合成允许分子中含有各种官能团,包括α-卤素、N-保护的氨基酸、α,β-不饱和键、硅醚、各种内酯或内酰胺结构、磺酸酯或亚磺酸酯和膦酸酯 。在实际应用中,有报道使用含叶立德Weinreb酰胺与单糖进行Wittig反应构建C-C键,再将修饰后的Weinreb酰胺与芳基格氏试剂反应,得到了具抗癌活性的二苯酮衍生物Phenstatin类似物。
Conrad等人开发了一种一锅法由芳卤合成α-氨基芳基酮的方法,该方法可以保留原始酰胺的手性 :
对多元Weinreb酰胺分子,能够作为合成CO2 和二酮的合成子 :
设计了一种手性助剂,它是Weinreb酰胺的等价物,结合了Weinreb酰胺和Myers的伪麻黄碱手性助剂的功能性,可以进行高非对映选择性的烯醇烷基化反应,随后能裂解为相应的对映体醛或酮。
参见
- 化学反应列表
- Reformatsky反应
- 酮合成
参考资料
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