Crabbé反応


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Crabbé反応(またはCrabbéアレン合成、Crabbé–Maアレン合成)は、ソフトルイス酸触媒(または化学量論的促進剤)の存在下で、末端アルキンとアルデヒド(または場合によってはケトン)をアレンに変換する有機反応です。 )および二級アミン。 範囲と一般性の継続的な発展を考えると、アレンの調製には便利でますます重要な方法であり、エキゾチックで合成的にアクセスが難しいと見なされることが多い化合物のクラスです。

コンテンツ
1 概要と範囲
2 優勢なメカニズム
3 も参照してください
4 参考文献

概要と範囲
この変革は、1979年にフランスのグルノーブルにあるUniversitéScientifiqueetMédicale(現在はUniversitéGrenobleAlpesに統合)のPierreCrabbéとその同僚によって発見されました。最初に発見されたように、反応は、炭素源としてホルムアルデヒドを使用し、塩基としてジイソプロピルアミン、触媒として臭化銅(I)を使用した、末端アルキンから末端アレンへの1炭素ホモロゲーション反応(Crabbéホモロゲーション)でした。
Crabbe
  示された基板の優れた結果にもかかわらず、収率は基板構造に大きく依存し、プロセスの範囲は狭かった。著者は、鉄塩は完全に効果がなく、塩化第二銅と臭化第一銅、および硝酸銀が目的の生成物を提供したが、標準条件下では収率が低いと述べた。
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  Shengming Ma(麻生明)と上海有機化学研究所(SIOC、中国科学院)の同僚は、塩基の重要な役割を明らかにすることを含め、反応を詳細に調査し、優れた官能基適合性を示し、一般的に優れた条件を開発しましたアレンのより高い収量をもたらしました。重要な変更の1つは、ベースとしてのジシクロヘキシルアミンの使用でした。別の重要な進歩として、Maグループは、ヨウ化亜鉛とモルホリンの組み合わせにより、ホルムアルデヒド以外のアルデヒド(ベンズアルデヒド誘導体やより限定された範囲の脂肪族アルデヒドを含む)をカップリングパートナーとして使用し、1,3-二置換を提供できることを発見しました。実質的な一般性と有用性のアルキン-アルデヒドカップリング法によるアレン。脂肪族アルデヒドのより良い収率を得るために、銅触媒作用と微調整されたアミン塩基を利用する別のプロトコルが後に開発されました。
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  Crabbé反応は、三置換アレンの合成のための限られた範囲のケトン基質に適用できます。ただし、反応を促進するには、化学量論に近い量(0.8当量)のヨウ化カドミウム(CdI 2 )が必要です。あるいは、ヨウ化亜鉛を添加する前に銅触媒をろ過することを条件として、触媒として臭化第一銅とヨウ化亜鉛を順次使用することも効果的です。

優勢なメカニズム
反応メカニズムは、ミズーリ大学のスコット・サールズとその同僚によって最初に調査されました。全体として、この反応は、カルボニル化合物と末端アルキンの還元的カップリングと考えることができます。Crabbé反応では、2級アミンが水素化物供与体として機能し、副生成物として対応するイミンが形成されます。したがって、注目すべきことに、二級アミンは、同じ反応において、ブレンステッド塩基、金属イオンの配位子、イミニウム形成カルボニル活性化因子、および前述の二電子還元剤として機能します。
大まかに言えば、反応のメカニズムは、最初に、アルデヒドと第二級アミンの凝縮によって形成されたイミニウムイオンへのアルキニル金属種のマンニッヒのような付加を伴うと考えられています。プロセスのこの最初の部分は、いわゆるA 3カップリング反応です(A 3はアルデヒド-アルキン-アミンを表します)。次に、第2部では、α-アミノアルキンが正式なレトロイミノエン反応(内部酸化還元プロセス)を受けて、目的のアレンとイミンを2級アミンの酸化副生成物として送達します。これらの全体的なステップは、重水素標識および速度論的同位体効果の研究によって裏付けられています。密度汎関数理論の計算は、反応の2番目の部分をよりよく理解するために実行されました。これらの計算は、触媒されていないプロセス(協調しているが高度に非同期のプロセスまたは一時的な中間体を伴う段階的なプロセス)が非常に高いエネルギー障壁を伴うことを示しています。一方、金属触媒反応はエネルギー的に合理的であり、おそらくアルキンへの段階的な水素化物移動と、それに続く形式的な-シグマトロピー転位および金(I)錯体によって触媒される水素化物移動反応。反応の主な特徴を示す一般的なメカニズム(クラッブの元の条件下で)を以下に示します。
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  (銅触媒は単に「CuBr」または「Cu +」として示され、追加のアミンまたはハロゲン化物配位子、または他の銅原子との二核相互作用の可能性を省略しています。イミニウムイオンを形成するためのホルムアルデヒドとジイソプロピルアミンの縮合および錯化を伴うステップ簡潔にするために、Cu +の脱錯化もここでは省略されています。)
2012年以来、Maは、銅のキラルPINAP(aza-BINAP)ベースの配位子が使用されているCrabbé反応のいくつかの触媒的エナンチオ選択的バージョンを報告しています。銅と亜鉛の触媒作用を段階的に適用する必要がありました。銅はマンニッヒ型の縮合を促進し、その後のヨウ化亜鉛の1段階の添加はイミノ-レトロエン反応を触媒します。

も参照してください
マンニッヒ反応
エン反応
カップリング反応
アルキニル化

参考文献
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