Johnson–Corey–Chaykovsky反應(yīng)是硫葉立德與親電的(碳雜、碳碳)雙鍵發(fā)生形式上[1+2]環(huán)加成得到三元環(huán)化合物,有時(shí)簡稱Corey–Chaykovsky反應(yīng)或縮寫成CCR。 該反應(yīng)是由William Johnson在1961年發(fā)現(xiàn),后經(jīng)Elias James Corey和Michael Chaykovsky的大幅完善和開發(fā),是一個(gè)用來合成如環(huán)氧化合物、氮雜環(huán)丙烷和環(huán)丙烷這類含三元環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物的重要有機(jī)人名反應(yīng)。
Corey和Chaykovsky在這個(gè)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展出了二甲基亞甲基硫葉立德(CH) 2SCH2和另一種亞砜葉立德試劑——二甲基亞砜亞甲基葉立德(CH3) 2SOCH2,即Corey-Chaykovsky試劑。 Corey-Chaykovsky環(huán)氧化反應(yīng): Corey-Chaykovsky疊氮化反應(yīng): Corey-Chaykovsky環(huán)丙烷化反應(yīng): 當(dāng)二甲基亞砜亞甲基葉立德和α,β-不飽和羰基化合物進(jìn)行共軛加成制備環(huán)丙烷類化合物的反應(yīng)被稱為Corey-Chaykovsky環(huán)丙烷化反應(yīng)。 反應(yīng)機(jī)理 Johnson–Corey–Chaykovsky反應(yīng)的機(jī)理如下: 首先锍葉立德對羰基或羰基共軛的烯烴雙鍵或亞胺基團(tuán)親核加成,葉立德上的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移至雜原子上。 因?yàn)轱痴x子是一個(gè)好的離去基團(tuán),所以隨后帶負(fù)電荷的雜原子發(fā)生分子內(nèi)的親核取代形成三元環(huán),同時(shí)使锍正離子以硫醚的形式離去。 它與Wittig反應(yīng)的不同在于:Wittig反應(yīng)通過四元環(huán)中間體能形成鍵能更大的磷氧雙鍵和烯烴,從而避免了環(huán)氧乙烷的形成。 反應(yīng)的反式非對映選擇性來源于反應(yīng)初始步驟親核加成反應(yīng)的可逆性,它使得平衡傾向于形成反式而非順式構(gòu)象的甜菜堿型內(nèi)鹽。 由于親核加成得到的內(nèi)鹽分子中正負(fù)電荷間僅隔著兩個(gè)碳原子,根據(jù)密度泛函理論的計(jì)算顯示反應(yīng)的速率控制步驟是中間的碳碳單鍵旋轉(zhuǎn)使得帶負(fù)電荷的雜原子能從背后對锍正離子進(jìn)攻。 反應(yīng)實(shí)例 反應(yīng)思考 這個(gè)反應(yīng)涉及到硫葉立德對親電的碳碳或碳雜雜原子雙鍵(如酮類、醛類、亞胺、α,β-不飽和羰基化合物)的加成產(chǎn)生對應(yīng)的三元環(huán)結(jié)構(gòu)。不管初始反應(yīng)物的立體化學(xué)構(gòu)型如何,該反應(yīng)的非對映選擇性都有利于生成反式取代的產(chǎn)物。除傳統(tǒng)的烯烴環(huán)氧化反應(yīng)以外,該反應(yīng)提供了一條以醛、酮這類羰基化合物為原料有效合成環(huán)氧化物的途徑。 |
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