Mukaiyama aldol tillägg
| ger |
|---|
 aldehyd ( R 1 = Alkyl, Aryl) eller formiat ( R 1 = OR) |
 silylenoleter ( R 1 = Alkyl, Aryl, H; R2 = Alkyl, Aryl, H, OR, SR) |
Mukaiyama aldol-tillsatsen är en organisk reaktion och en typ av aldolreaktion mellan en silylenoleter och en aldehyd eller formiat . Reaktionen upptäcktes av Teruaki Mukaiyama (1927–2018) 1973. Hans val av reaktanter möjliggör en korsad aldolreaktion mellan en aldehyd och en keton eller en annan aldehyd utan självkondensering av aldehyden. Av denna anledning används reaktionen i stor utsträckning i organisk syntes .
Allmänt reaktionsschema
Mukaiyama aldoladditionen är en Lewis-syraförmedlad tillsats av enolsilaner till karbonylföreningar. I denna reaktion kan föreningar med olika organiska grupper användas (se edukter). En grundläggande version ( R 2 = H) utan närvaro av kirala katalysatorer visas nedan.
En racemisk blandning av enantiomerer byggs. Om Z- eller E-enolsilaner används i denna reaktion uppstår en blandning av fyra produkter, vilket ger två racemat.
Huruvida anti - diastereomeren eller syn -diastereomeren är uppbyggd beror till stor del på reaktionsbetingelser, substrat och Lewis-syror.
Den arketypiska reaktionen är den för silylenoletern av cyklohexanon med bensaldehyd . Vid rumstemperatur producerar den en diastereomer blandning av threo (63%) och erytro ( 19 %) β-hydroxiketon samt 6% av den exocykliska enonkondensationsprodukten . I sin ursprungliga omfattning användes Lewis-syran ( titaniumtetraklorid ) i stökiometriska mängder, men verkligt katalytiska system existerar också. Reaktionen är också optimerad för asymmetrisk syntes .
Mekanism
Nedan visas reaktionsmekanismen med R 2 = H:
används Lewis-syran TiCl4 . Först aktiverar Lewis-syran aldehydkomponenten följt av kol-kolbindning mellan enolsilanen och den aktiverade aldehyden. Med förlusten av en klorsilan byggs förening 1 upp. Den önskade produkten, ett racemat av 2 och 3 um , erhålls genom vattenhaltig upparbetning.
Omfattning
En typisk reaktion som involverar två ketoner är den mellan acetofenon som enol och aceton :
Ketonreaktioner av denna typ kräver högre reaktionstemperaturer. För detta arbete inspirerades Mukaiyama av tidigare arbete utfört av Georg Wittig 1966 om korsade aldolreaktioner med lithierade iminer . Konkurrerande arbete med litiumenolat aldolreaktioner publicerades också 1973 av Herbert O. House.
Mukaiyama använde i sin återgivning av taxol total syntes (1999) två aldoltillsatser, en med en ketensilylacetal och överskott av magnesiumbromid :
och en andra med en aminkiral ligand och en triflatsaltkatalysator :
Användning av kirala Lewis-syrakomplex och Lewis-baser i asymmetriska katalytiska processer är det snabbast växande området i användningen av Mukaiyama aldol-reaktionen.