Diels-Alder反应

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Diels-Alder反应是指共轭双烯与含有双链或三键化合物作用,生成六元环化合物的反应。1928年,狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯和顺丁烯二酸酐德相互作用时发现了此类反应。D-A反应本质是双烯体和亲双烯体进行的[4+2]环加成反应;只有顺式构象的二烯体才能与亲双烯体发生D-A反应。


双烯体一般分为:开链顺式共轭双烯类,环内双烯类和跨环双烯类;亲双烯体种类为:双键类亲双烯体,三键类亲双烯体和含其它原子的杂亲二烯体等。


双烯体和亲双烯体的取代基不同,对不同类型的Diels-Alder反应活性的影响也是不相同的。当双烯体分子中含有给电子取代基,而亲双烯体分子中含有吸电子取代基时,会加快此类反应的进行。


D-A反应具有以下特点:反应可逆;自发进行,一般不用催化剂;反应是立体专一性的顺式加成;反应具有很强的区域选择性。



反应机理


广泛接受的是一步协同机理




不对称D-A反应


D-A反应可以生成高达四个手性中心,并具有高度的区域选择性和立体选择性,尤其在手性Lewis酸配合物的催化下,能提高活性化合物的选择性。其不对称诱导遵循以下规律:1Syn加成原料双键的相对构型在产物中保留;2endo规则动力学控制下,endo产物占绝对优势;3、不对称取代的组分进行D-A反应,具有区域选择性;4、具有对映位面的双烯和亲双烯体组分进行D-A反应时,有两个对映体生成,可以通过手性催化剂等控制两个对映体之一过量。


反应实例






参考文献


1. Diels, O., Alder, K. 1926, 450, 237-254.

2. Diels, O., Adler, K. Ann. 1928, 460, 98-122.

3. Diels, O., Alder, K. Ber. 1929, 62B, 2087-2090.

4. Boger, D. L., Ichikawa, S., Jiang, H. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12169-12173.

5. Lee, T. W., Corey, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1872-1877.

6. Allen, J. G., Danishefsky, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 351-352.


摘自:有机人名反应——机理及应用 第四版,Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis


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