Weinreb酮合成

✍ dations ◷ 2025-06-20 04:58:26 #Weinreb酮合成

Weinreb酮合成(英语:Weinreb ketone synthesis,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(-甲氧基--甲基酰胺,WAs)出发,经有机金属亲核试剂处理制备醛和酮。最初是由史蒂芬·M·温勒伯(英语:Steven M. Weinreb)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-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;使用过量的金属氢化物例如LAH或DIBAL,可以成醛;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)。

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,四面体仅能在低温下存在,并在加入酸性水溶液后转变为醛或酮,过量的金属试剂也被淬灭。

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。

以Weinreb法合成醛酮有以下优点:

在使用强碱性或空间位阻大的亲核试剂时,可能发生Weinreb酰胺中N-O键断裂的现象,导致发生脱甲氧基放出甲醛的副反应。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。

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-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。

史蒂芬·L·布赫瓦尔德(英语:Stephen L. Buchwald)报告了一种方便、直接的将芳基卤化物转化为芳基Weinreb酰胺的胺基羰基化反应(aminocarbonylation)。

标准的Weinreb酮合成允许分子中含有各种官能团,包括α-卤素、-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 。亲核试剂最常用的是有机锂试剂和格氏试剂,主要是脂肪族、乙烯基、芳香基和炔基亲核体。

Weinreb-Nahm酰胺在复杂天然产物分子的合成中有重要应用,是许多碎片分子的重要偶联剂。下图中为大环内酯类分子Amphidinolide J、Macrosphelide A和B和聚酮类分子Spirofungins A和B在合成过程中涉及Weinreb酰胺的关键步。

当受底物中其他官能团的限制而无法使用金属氢化物或格氏试剂时,可以通过Wittig反应得到α,β-不饱和WAs,随后经酸性水溶液处理得到醛或酮。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 :

斯蒂芬·G·戴维斯(英语:Stephen G. Davies)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。

相关

  • 童话童话是一种小说体裁的儿童文学作品,文字通俗,像儿童说话一样。一般童话里有很多超自然人物,像会说话的动物、精灵、仙子、巨人、巫婆等。在现代西方文学的写作方法中,“童话故事
  • 殷夫殷夫(1909年6月11日-1931年2月7日),本名徐孝杰,字柏庭,又笔名白莽。浙江省象山县怀珠乡大徐村人。著名作家、诗人,“左联五烈士”之一,也是龙华二十四烈士之一,被处决时化名徐英。有
  • Face My Fears《Face My Fears》是日本创作歌手宇多田光与美国音乐人史奇雷克斯合作的一首未来贝斯流派日本流行歌曲,作为史克威尔艾尼克斯电子游戏《王国之心III》的主题曲。该曲于2019年
  • 爱情故事 (1986年电影)《爱情故事》(意大利语:)是一部于1986年上映的意大利剧情片。该片由法兰切斯柯·马赛里(英语:Francesco Maselli)执导。它入选第43届威尼斯电影节,并赢得评审团特别奖和威尼斯电影
  • 张超理张超理(Charlie Zhang,1977年1月2日-),人称天残脚,生于大连,籍贯山东平度,中国副导演、演员。张超理,属蛇,摩羯座,因为在周星驰导演的《西游·降魔篇》电影中临时扮演天残脚一角而出现
  • 开放北韩放送开放北韩放送(朝鲜语:열린북한방송/열린北韓放送;英语:Open Radio for North Korea)是韩国对朝鲜的广播。广播语言为朝鲜语。2005年12月开始广播,是韩国第一个民间对北广播,发射地点
  • 䍁子祈祷披风一角的䍁子䍁子(希伯来语:צִיצִת‎,译作Tzitzit,复数为Tzitziot希伯来语:צִיצִוֹת‎),是以色列犹太教男性和外来皈依者的男性在
  • A3高速公路 (瑞士)A3高速公路(德语:Autobahn 3、法语:Autoroute A3、意大利语:Autostrada A3),是瑞士一条高速公路,西北起接壤法国边境的巴塞尔(A35高速公路),向东南斜贯全境,经过苏黎世,至默尔斯,并入A13高速公路。全长180公里。公路1967年首段通车,2009年利马特谷立交与南苏黎世之间的绕道(A3w)通车,另有A1h支线。是欧洲E25和E60公路的一部分。
  • 塞尔焦·巴蒂斯蒂尼塞尔焦·巴蒂斯蒂尼(意大利语:Sergio Battistini,1963年5月7日-),意大利男子足球运动员,司职后卫。他曾代表意大利国奥队参加1984年夏季奥林匹克运动会足球比赛,获得第四名。
  • 麻斑鸭麻斑鸭(学名:)是一种钻水鸭,是马达加斯加东部的特有种,十八世纪中叶起亦在毛里求斯建立族群,但可能已因栖地破坏与当地其他种鸭的竞争而消失。麻斑鸭的种小名为纪念植物学家查尔斯·詹姆士·梅勒(Charles James Meller)。麻斑鸭的外形与绿头鸭雌鸭相似,体长55-65公分,较雌绿头鸭稍大,大小在鸭属中名列前茅。多数绿头鸭类(Mallard Group)的物种头部均具有从喙延伸至头顶的眉纹(英语:Supercilium),但麻斑鸭不具此特征。其翼镜(英语:speculum feathers)呈绿色,