从炔烃衍生物出发的有机合成方法学

， 有机化学 YOUJ1 HUAXUE，1993， 0．227～243 综述与进展 从炔烃衍生物出发的有机合成方法学 、 7zJ7一二 ； 童兰 ( 国科学院卜海有机 芋研究所，上海，2000321 。 ， 7 摘要：研究了过渡金属催化的快烃衍生物的异构佗反应。从 a， 熳酮、2一炔敌醑和 2一炔酸戢胺可以生成相应的 (E，E)一共轭积烯翻 、双烯酸酯和双烯酸酰胺。首次从 2一炔醇异梅化为相应的 2一烯酮或 3一烯醛。这一度缱具有简 单 、高产率和立体选择性的优点。假设反应烯经过连_二烯中间体，然后再异构化成产物。这一反应提供了方便而有 潜在应用价值的方法“制备天然产物台成时盼重要中间体 。 r 关键词：宝堡 蔓 监 ‘ ，过渡拿属，堡堡·星盥也 ． A Synthetic M ethodology from Acety|enic Derivatives I U xi—Yan (Shanghai Institute of Organic Chemistry．Academia Sinica，200032 Shanghai) (E，E)一Conjugated dienones，dienoie esters and dien6ie'amides were synthesized from corresponding Ⅱ，p—yn0n ， 一ynoic~．sters and 2-ynoic,~mides，r~sp6ciively 2-Ynols 忙 fu'st Pr1 d to the correspond ing 2一 2-ena~s．The reac 0ns can be ac$omplished simplylin h h ld，and Blare— os I ele ct]VeiYi It is prgPO~．that allenlc compounds are inhially foxed ap,归 main i~ermedio ⋯ tes and en isomel~zed furthe~to the pro~IUcts。A convenient and potential Osefdl metlaodology is prdvided for Key words：synthetic"meth otogy；acetylene(P)．transitioh me~al，catalysls，isomerization 有机合成的内容包括两个方面，一个是 目标分子竹台成，男一个是方法学的研究。 在有机台成的方法学方面，近年来往意手“合成效荤一的问 。台成矮幸包括两个方面，一是选 择性，二是原子经济性(atom'economy')，即原料分子中究竟有百分之c几的原子变成产物。8o年代， 人们集中于选择性 的研究(化学选择性、区域选择性、非对映及时映选择性 )，今后将更注意如何经 济利用原子的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 l_。 具体地说 ：一个理想的化学反应应该是具有下列特点： 1．温和的条件 (包括温度、压力和 中性)。 2．高选择性(可以有效地获碍 目的物分子)。 一 3．催化的反应 (可以尽量降低试剂的用量)。 ‘ - 4．原子经济性 (如何经济地利用原料分子中的原子)。 我们利用过渡金属对有机反应的促进作用，可以完成上述 目标 。下面叙述的是一个以炔烃衍生 物为原料的新台成反应 。 1 992年 3月 25日收稿 。 。¨ 国家自然科学基金、中国科学院上海有机化学研究所所长基金和中国科学院叠属肴机 学卖验室基金资助。 ． 一 ； ■ - - ●-， ● L { ● 维普资讯 http://www.cqvip.com 有 机 化 学 炔烃衍生物的异构化反应 1．以羰基为叁键的活化基团的炔烃异构化 (1)炔酮 异构化 成(E，E)双烯酮 我们首先报道了用 RuH (PPh。)．为催化剂+在甲苯中回流可使炔酮异构化 为双烯酮 ，产物双 键的立体构型为 E，E。用 GC用 H NMR并未发现有其它异构体生成 ，所以反应为立体选择性 的： 。随后 ，国外有二个小组报道了类似绪果，但他们的立体选择性没有我们高 。 进一步研究发现，当用lrH (卜Pr。P) ，RuH (Ph~P)4或 RuC1 (Ph )。及过量的叔膦为催化剂 时。反应可以在较温和条件下进行，得率也较高 加入脂肪族叔膦的活性比募香族叔膦的活性为 大 。 。 ’ ∥ ’警 。。 ⋯’。 ‘ ^ c!) 。 ． 30～ 80C ． ． 1 2)-- 30h 2 85～ 92 - - R ICPI ，C2H ．C 5 ⋯ · ． R。：cH t H5， c H1 ． ， 一 c5H ¨ ． ． 在IrH ( —Pr。P) (5)催化下，卜苯基一2一丁炔～r-酮(3)及3一戊焕～2一酮(4)团投有异杓化发生； 说明从2一炔酮转 成热力学更稳定的双烯酮时。，c。H’皂必须l的。叁键之 位盘有极性基团时，这一 反 也难以发生，如亳．5柜化下， 0℃时， ，苯基 枣 ～j一 ( 不发 鼻 化，这说日月拿键的极 化及产物中双键和羰基共轭对反应之能否进行，有重要影响 PhCOC~CCHs cHac0 三 cH PhCH _。CHC~ CCH CHxCHa 这一反应的可能中间体，曾被假定为2，3～j珲螭 ’ ，我们试将4一庚炔一2一酮(7)按已知方法 制成 3，4T庚二烯一2一酮(8)，并发现在 s的催化下 7’8和9均能在苯中60℃时，高得孪地异构化 为(3E，5E)一庚二烯～2一酮(10)这一事 ，支持了炔酮 7和9是有可能先异构化为双烯酮8，再异 构化为 10“ ， ． 一 用等当量的 5和 卜苯基一2一己炔一卜酮(11)在苯中 60"C时反应 一所得产物的 IR, H NMR，”C NMR和质谱和l已知类似化合物比较，鉴定为 2，3，4，5- 一[卜苯基一(2E，4E)一己二烯一1一酮]双 (三异丙基膦)铱氢化物(12)，从等当量 5和 卜苯基一(2E，4E)一己二烯一卜酮(13)反应 ，可以得 l2。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 从炔妊衍生物出发的有机台成方法学 其 HNMR之 ^．；一^， 一_， 一8Hz表明具有 syn， 的几何柯型。12又可催化 n，高得率地异 构化为 13，这些结果说明 双烯酮金属络合物可以看作是可能的反应中间体 。 一 一 nco一 、 ． L 一 ： ： —— 、r， 一 ／ eD c t^ c，‘P )2】，H 60。c．1 且 '2 13 l ! 一 f 因此 ，用五氢化铱为催化剂的反应机理可能如下图所示。其它过渡金属络合物的反应也可能 以同样方式进行。催化活性物种看来可能是配位不饱和的络合物[ rH]，它将 ，和叁键配位先生成 14，经过金属氢化物的加成和消除，可能先生成丙二烯酮1 6'16再发l生[h一]酌加成和消除，生成 syn,syn一(双烯酮)。双 (三异丙基膦)辕墓化物19，然詹 炔酮l置挺出双烯酮以生成 ]。 R1c。／{ 一z f， P r )?}r ·[1 r H】 [1 r】 [IrH：一I 1rH(i-PrJP)=；R。≤R 用这一方法·台成了若干天然产物 ，妞艾科植物的药甩成埠ca pjlIoHe<2 燕麦的芳香组份 (3E，5E)辛 3，5-二烯一2一酮(21)，老鼠小便的成份(4E，6E)辛一4，6一二烯一3酮(22)，烟草的芳 香成份 6一甲基一(3E)魔 3，5一二烯一2一酮(23)，及肉类的挥发性香味组份(3E，5E)一魔 3，5-二烯一 酮‘ ?和‘ 5E 十一酵一。 一 婶 酮‘ 5) ．一 ， ， ． ，＼ ， 一 飞 ＼／， o ‘ o ／ 、 ／ w 一 、I ¨ 一 n 0 一 ， 曙 ● ～ 、 ． ～ 。 ， 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 有 机 化 学 由于炔酮可以从羰基化台物和炔阴离子反应而得的炔醇氧化而制得 ．所以本法不失为制备 E，E 双烯酮的 ·个方便方法， Y 一 n 丫 一 。 0 ～ 一 + OH (2)炔酸酯算构化威(E．E)n烯酸酯 ， 上述炔酮的异构化中，羰基的存在是必要的。使我们联想到炔酸酯也可能异掏化为双烯酸 酯 ；结果在RuH (Ph P) 或 IrH U-Pr。P) 的催化下，反应果然也能进行 ，但脂肪族叔腾如 一Bu P 的加入是必要的。反应的温度较炔酮 为高。 用这一方法制备了 下列双烯酸酯 、 、 。 、、 。 。 0 u n 、 ^ ＼ ／。E I1 、 2 一 ＼ ^ ，^＼ 。 8 ． 它们有的是合成杀虫剂及昆虫激素的中间体，有的如34及3s本身即为天然的芳春物矗 文献报道虽可以从 Wittig反应制备双烯酸酯，但立体选择性不佳。快酸酯可以方便地从炔阴 离子和二氧化碳反应再酯化而得到，所以这是一个极为方便的制备(E，E)一双烯酸酯的方法。 R — 一 一 一 Rl＼ ／ ＼ ＼ ／ ＼ 。 ～ 2 Y 帆 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3鲫j 从 烃衍牛物出发的有帆台成玎汪学 (3)炔醢酰胺 异构化 为(E， )双烯酸酰 胺 用 IrH ( 一Pr。P) 或 RuH2(Ph P) 及三丁基膦为催化剂 t在甲苯中回流 ，可以异构化为( ，E) 双烯酸酰胺 ．但回流时间顽较长。 a Catal yst r ‘B t01U⋯ t ref1ux 用这一方法合成了下列(E．E)双烯酸酰胺 ，_-＼ ＼ — o ～ 8 v』＼、 其中，Achillea amide(40及 41)，从 Otantkus Maritimus分离到 的 42tPellitrorine(43)及从 LeuocvIu Fo m。sus分离到的 44均为天然的杀虫剂，用本法可得到高度立体选择性的产物。 对于上述各种炔类的反应活性次序如下： R 、 、／＼ R— R ： 基 > 烷摹 > 烷氧基 > 胺基 O (4)炔酸 和 IrH ( —Pr P) 或 RuH：(Ph3P) 的反应”’ 在催化量 IrH (，一PT P)!或 RuH (Ph P) 存在下．2-癸炔酸(45)在苯中回流 24h，得 5一己基一 2(5H)一呋喃酮(46)和 卜壬炔(47)，其 比例为 2：3 这可能是由于 45先异构化为丙二烯酸 48t再 环化成 46。47的生成，则是由于 45的脱羧所致 这一结果也是对我们提出的炔烃衍生物先异构化 成丙 烯衍生物的一个佐证 、 ^ 、 声J OR {5 、、 — 。 + ’ 46 4 (5)炔烯酮异 构为三螨 酮 炔烃的异构化必须有 -羰基为活化基团 ．那末，在羰基和叁键之间有一碳一碳双键的话一是 ◇ 一 怕 维普资讯 http://www.cqvip.com 否这 羰基的极性效应能通过 键而传递 f叁键呢? 实证明是可以的．在 RuC17(Ph P) ／Bu P， IrH ( —Pr P) 或 RuH (Ph P) ／Bu P摧化下，S (卜炔基)一2·环己烯一1一酮，在苯中回流 so'h，可以 异掏化为 3～(1’．3 双烯基)2-环烯 1 酮 ．烈烯的立体恂型为 E，E R’ 卜I，M e ‘ ～ ‘9 5O R 一 M c，Et，Pr，Bu u，1 ‘ 50的结构普遍存在于天然产物 ．如维生素 A．retinal，及 trisporic acid等 (6) 炔酮异构化 为四烯酮或三蜻酮 。 羰基对两个 a，a’的叁键是否均 有活化作用呢?我们选择烈炔酮 51进行了试验 P r={P)：为催化剂 ，在 8O C时．可得全反式之四烯酬 52： O R R 5l I 】I ‘』】 r I ) 11 m。I ¨Bu P(4 mol 1 k 肌 relh~x．0】h 73～ 78 R H ：，(’ Hs⋯ Call t C—H 但用 RuCI。(PPh ) 为催化剂，住 80(、时则可高得率地分离到双烯炔酮 53 ． C ⋯ I e(PP h：；)e 州 {Itoo l 、 n 一 面 — R 豁 ～ 91 53 R — CH 、C zH‘． C H ， C H 这可以理解为当羰基与一边之双烯发生共轭后，即削弱了对另 -一边叁键的极化作用，因而反 应停留在双烯炔酮的阶段。当升高温度时，反应即能继续进行： s- 一 o [uene re I[ux + s。 1 、 ，lIh 。 ’。 R — C H R Ⅲ- 一C3H R — ClH f 2j 52 19 63 l2 73 在 lrH (rPr P)z的催他下，53可 转变成 52，glen IrH ( —Pr P) 的催化 活性较 RuC1。 (PPh )：为高。 用 Pd(OAc) 或 Pd (dba) ·CHCIj／HOAc为催化剂时，也可使 5l转化为 52．得率在 67～ 8I 之间 。 从 53，用 lAndlar催化剂氢他时，呵得(z，E．E)三烯酮 54。 ∥ ~ v 53 H ／L1 nd：⋯ atalvst oJ 1ne h⋯ ne rc， 100 ⋯ 0 — 54 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 从炔烃衍生物 出发的有机台商c方法学 233 因此 ，以 51可以选择性地转变成全反式 52，双 53，及(E，E．z)一三烯酮 54：而 51可以方便 地从l炔阴离子和甲酸乙酯得到： 一 人 一 R．F-~+I矿? HC — O 2 ． ， 。 ． 一 (7)合成多烯化合物的一个新 的普遍方法 近年来 一烷氧基(2E，4E)一碑烯酸酯， 一氧代一(2E，4E)一双烯酸酯及 8一氧化双烯酮是主要的 合成中面体，从这些牛向簪可以合蔚柜多量耍 妄 舔 重任 卞鞋齐l烯彀酰 物可以用Witti g-Homer-Wadsworth—Frn on 法各成，但一般产率较低而且芷诔选择性不好 我们 提出了下列普遍方法合成多烯类化台物 ，以补 Wittig方法之不足。 。．’ o ¨ ‘ ． 。 ll： R2P CH2cH Ci~COOR 十 ∞ 肿 — =÷ R。、} ． 、 ’ 一 、 0 一 ， 、 l1 R—alky1：R 、 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 234 有 机 化 学 1993年 (；) 一烷氧基双烯酸醋 ∞ 一 ∞ 55 S6 a b．n e or f a： 一 5，79 b： 一 3，64 一 a： 一 5，98 b： 一 3，98 c："一 1，95 嘲 、 ／ ／ 勰 一 一 一 一 n — c,d 嘲 、 ∥ 。oH。R 一 嘲 、 ∥ ～一 58 a： 一 5，R— M e，89 b： 一 3，R — M e，83 c：月 1，R— Et，85 d{n= 5，R— Er，84 PiRericide c：NaH，H 2N~ NH2，6O～ 65"C，5h；b：DHP， TsOH；c Bul i，hexane，THF，一 5O～ 20C {d：CIC(X)R(R-- Me Et)， 20～ OC；e：lnml~ IrH5( —Pr3P)：，4mol~／u— Bu3P，t~uene，reflux{f：lmo1％ RuH z(Ph3P){，6moL}； Bu toluene，reflux 59是合成天然杀虫剂 Pipercide的中间体 。从 56可以合成 chlorophricine的降解产物 ： a 、 b s 丽 邮 响 2o— ’ ‘l d 8B' a：NaH·PhCH 2(21，THF b：n BuI l，hexane，THF，一j0～ --g01C；C1COOMe，一 ∞ ～ c；cjlmo1％ lrH fr P rrP) 4tool n Bu P，benzene，reflux，36h (ii)3一烷氧基双烯酸酯 意— —一 一 — a；Me2SO{，KOH：b{ BuI i，hexane，THF P P)2，4too1 n Bu P，be e，reflux，36h (iii)8氧代双烯酮 65 5O～ 20 C；CtC(X)M et 20～ qC ；c：lmol lrH ( ∞ 一 — — Ol{C~ ／ — ∞ — — 一 69．2t 56c 67 ◇ n 二 [ 7O c，d R ∞ c ．卫R 7l 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 从炔烯衍生物出l发的有机台成方法学 a：R= C⋯H ，71 a：R= n C⋯H ，92 b：R = CH ．63 b：R — CH ，83 a：PCCtCH2C12．25C ；b：H()／＼，一OH， T OH．benzene．reflux；c：n CHO；d{pCC，CH c12，25 C；e： BuLi．hexane．THF，一 S0～ -20℃ (Ph3P) ，8mo1 一Bu3P，benzene，reflux； ；2．5,VuHCI，acetone·0(、 7l是合成白三烯 B3及其衍生物的关键申间体 (iv) 一氧代双烯酸酯 a 72 r e c、H 73 a： 一 1 b 2 b．c，d a： 一 1．72％ b： 一 2，81％ [ 一 75 R一 C⋯H ，89 Bul L，hexane，THF， CH3CO M e2， 6O～ O～ 一 20C ． 一C⋯H - 10C ；f：lmo1 RuCl2 r0＼ L o — 7 a 一 1，R — Et，89 b： 一 2．R — M e．85 OHC、H o∞ ■ 76 ll r 、 a{ 一 1．R — Et，90 一 2．R = M e．95 ‘ b： 一 2，R = M e．83 a：PCCtCH：Cl2，25C；b：HO OH， TsOH，benzene，reflux{c： BuLl，bexane，THF，一 50～ 20C ；d dc(X)R(R；Me，Et)， 20～0C；ejlmolZ，IrH (f—P P)：．4mol~ f Bu。P toluene，reflux；f：5 cl acetone，refhlx 。 76为多烯酰胺类 虫荆如Tefraene或 Achilea mille fOlifi'm amide的合成前伴。 ． ， Retrofractamide A177。是从I印度‘ 妇 }etr。fr m分离到的一个新的不饱和酰胺，文献上记载 的合成方法甩 W tt u0rne} 甜妯 。nb÷ 托ⅡⅢ B反应 ，总得率其有 1．3 有 76之后，从下法 可以很方便地合成 r^异丁基 9一(3’4’ 亚甲基双氧基苯基)一(2E，4E，8E)庚三烯酸酰胺(77)，总 得率为 18．7 。 一 。 一 78 ． H酬 25。C， 58毫 n-BuLi． --hexane benzene． 25 领 一 25~C 曲 ≈ 一 c。0 。 ^ 『 ———————————————————————————————一 、^ J z ．1 n i-BuI~l，，o l，Cl，， 250{7， 84 t 一 (8)双烯n酮或酮基双 酸酯 双烯双酮可以按下海进行合成 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 从炔烃衍生物 出发的有机台成方法学 同样地 ，用这一方法可以合成氧代一廿三碳一2，4-二烯酸乙酯(95)，后者是天然产物 Chondrillin 的脱氧产物。 ， 这些反应中都是以82为出发的，所以，82．是合成这些双烯双酮或6-酮塞双烯酸酯的合成子。 82素 b 可 寺 一 ， 音 _ ” ：i．n—C⋯H 3MgBr，Et20{ii．aq．NH‘CI；b：i．DHP，CH2CI：，cat． ppt 关于艾滋病ppt课件精益管理ppt下载地图下载ppt可编辑假如ppt教学课件下载triz基础知识ppt S；ii． 一BuLl，THF}iii．CICO2Et，THF；iv．aq- NHjOH ；EtOH，cat．PPTS；c：CrO3，dil．H!SO ，CH3COCH3；d：Pd(OAc)2(2．5mol )，Ph3P(35mol )，toluene，re_ flux，27h 2．以烯醇异构为羰基作为动力的叁键的异构化 ． L I 过渡金属催化的烯丙醇的氢转移反应 已被广泛研究 ，刊 I殳认为其关键的一步是双键的异构化。 我们设想如l}l炔丙醇 96为原料 则叁键将先毋构化成 l 2～j烯薄 97，烯醇再异掏化为璇基．将能 得到 ， 不饱和羰基讫合物 98。 - ． ， 。H 出 [ 一 ：’。 人 『 R／ L 必须指出，这一反应中，叁键并没有被 n一羰基所活化，作为这一反应的动力的，是由于生成的 l l 1，2-二烯醇申的烯醇立即异构化为簇差】c匕合物，使平衡不可邀转。 、 (1)2-炔丙醇类异构化为口， 一不饱和醛 。e￡ 以RuCI (Ph P)a和 2BuaP为原料，可使 2-炔丙醇异构化为a， 不饱和醛。 ， 一zP) 胁 cl2(Ph ， R八 帅 100 ，， ． ； · ． 一 R = n ． - C ． AH9，nr-C~H1 =c ” 一C⋯H ll1． ． 这一反应的机埋亩能和姆酮自鼻构化相似。这革，R ．iPh,P) 可能先和谈丙醇反应，生成 ERuH]活性_物种，然后再发生 uH]的加成和消除，生成1， 一兰稀醇中’间体10l 届者再异构化而 成 100。 ’’ ’ 丫 ～ 一 一 一 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 有 机 fE 学 牛 f · 1nl (2)炔仲醇类舁构化为a，口烯酮 如在 IrH。( Pr P) 催化下 ．用炔仲醇为原料，即可顺利地异构化 为不饱和酮，产物为 a，p一及 D， 一烯酮的混合物，其比例约为 4：l。 c ． rJl uene ， re￡lux + ／ i ～ 足R 102 24～ 40h 70～ 92 103 104 ． R】_c H H” 遗 一 ． ' 。。c R。一CH C H ，CBH 本反应中，没有发现有 a，口一缺酮或烯丙醇的生成(二者均为分子间氢转移韵产物 )，所以反 应可能是通过分子内氢转移而进行的，和烯丙醇的反应相似 。至于得到是 ， 及 7一烯酮混合 物的原因，可能由于此二者在 25c时系一处于平衡状态的混合物，可以相互转变，其 AG= 1 kcal／ tool，a，p-与 p， 烯酮的比例刚好为4 t 1 。 一 从反应的机理上，也可说明有 n，p～与S． 烯酮生成的原因，催化活性种 105对 102的加成可 能有二个方向，如按 107加成，即得 a，8一烯酮 103，如按 109的方向加成，即得 口， 一烯酮 104。 1。3一 l{j一 n2 ⋯r 一 、、， Ir}t 洲 2I~。 1 ^ n l 1oe l 107“ 【 H 5L2 ————_ I H 31-2： 5 lO5 1O2 10‘ l— R2 ： l 、：：、／ I L 一 rH 2 uH ， (3) 一酮基醛 前述 102异构化时，可得 a，口103及 p，7-烯酮(104)二个异构体其比例为 4：l。另一方面．在 用过菠金属为催化剂时，由于p一 共铞的关系，很易将烯丙醚异构化为烯醇麟 。因此，如在102 中， 入一个烷氧基，则由于烯醇醚结构中P 共轭的原因，S， 烯酮将为主要产物，后者又能水 解而成 酮基醛。 ㈣ 一 ‘ 一m 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 ^^炔烯新生物出发的有机合成方法学 厂 一 一 ] 儿 ～ ～ — — +R一 t1 30" 0 、／ 、 ⋯ 用[rH ( —pr3P) 为催化剂时，果然从炔醯ll0具褥到口 酮lI1l， 没有 p—l烯酮i12 O 一 0 儿 ，0M。 R C⋯H C1H9， 一 H11， 一 6Hl 用 Pd (dba)。·CHCI ／i Pr。P 为催化剂时，在乙腈中回流，也能实现这一异构化．得率为 77～ 82 。。 ． 111水解即得 7一酮基醛 113。 ． 一- O i ’ 、．。’ 。 · 。。 !． _／L HcI，! !!：H2o 久 。 ⋯ “— — ■ x13 — — 一 HU ． 。 I13 ． 8O～83％ 这二个反应可以不经分离，合并在一锅中进行 IrH3(i-I6r】P)2， Pr】P 10 l_ 0．imo L／L HCll；CH3COCH~H () ． 人八 R 。_cHo 。 -- ． 113 ： l 56～ 钟 110是由醛和炔阴离子反应而成t - 铡 + 函 。 书I1+e。 一 人，、唇圃 。 所以．总的结果是从一个醛出发，以炔丙基甲醚阴离子为合成子，得到的 113仍为一个醛，但 增长了三个碳原子。所以，炔丙基甲醚可以看作为一个三碳同系增长试剂 。 从油酸甲酯臭氧化得到的 9一氧代庚酸甲酯 llff和炔丙基 甲醚盐 114反应，可得羟基炔丙醚 116，再经本反应，可得酮基醛 117。后者用文献方法可以转变成环戊烯酮 118，是合成前列腺素的中 间体 。 m 维普资讯 http://www.cqvip.com 有 机 化 学 l l—lc-CCH 0 c MeO：C 原则 组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则 上这一反应可以继续再进行下去，114成为合成多羰基化台物的合成砌块。 (4)块=醇异构化为 l，4-=酮[ 。] ． 在研究炔醇的异构化时，我们曾发现在 5催化下，3一己炔 2，5-二醇可以异构化为 2，5 己二 酮，这是一个很简便的合成 1，4一二酮的方法 ，可以用炔阴离子和醛为原料。 一 一 n + — 一 1人 一 n1 + 由于这一反应的原料易母-1，4-二酮又是一个重要的中间体，所以，我们深入研究了这一反 应。在乙腈中，用'Pd z(dba)a CHC1s和 2BuaP，即可完成这一异构化反应。对于R为脂肪基时，得 率可达 72～86％，当R为芳基时得率可达 94～98 。 用这一方法可以很简单地合成二氢茉莉酮 123： Pd2 dba)3-CHCt3 O 入 I1 0 -’ 《 I28 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 从炔烃衍生物出发的有机合成方法学 有烯基取代的炔二醇也异构化为相应的 ，p不饱和的 1，4-二酮 。值得注意的是，只有叁键发 生了异构化，而双键则未参与反应 ，并保持构型。 V Pd，(dba)3-C~Cl3 0 l24 120 关于这一反应的机理 ，可能和前面的叁键异构化的机理相同。是 由于金属氢化物在叁键上不 断加成和消除的结果 。第一步可能由炔二醇和 Pd[0]发生氧化加成而生成[PdH]活性物种，经过氢 钯化 ，生成 127．去氢钯化，生成丙二烯醇 128，128异构化而成酮基烯丙醇 129，129再经氢钯化和 去氢钯化而成 131，再异构化成 l，4二酮 J21 ．． 。H Pd 一 Pd8 2 一 l “ R2 27 124用 Pd (dba)。·CHCI 为催化剂 ，在 CH CN中反应时，需回流。40h才能完成 ，当 20h后，停 止反应，可分离得到 129k，得率为 23 。而 129k在同一条件继续反应时，可得 75 的 125，这一分 离得到中间体 129k的事实，支持了上述机理 。 Pd2(dba)3-CHCl3 1蹦 五 i l_ i - ＼ Pd2(dl~)3·CHCl3 值得注意的是 ．在同一条件下，炔单醇如 132~137不能发生异构化为a， 不饱和酮或醛。 醇类和过渡金属的氧化加成有很多例孑，但对于 Pd络合物和醇的氧化加成 ，则仅有二倒报 道。Pasqualir邮报道了pd(Cy。P) 和苯酚 氧化加成，认为主要 于苯酚的酸性所致 Yamam to[z 认为只有具看酸性的酵类才能和PdR L 发生氧化加成，而 般的醇类则并不能和PdR~La发 生氧化加成 一 。 显然，炔单醇之不能在同一条件下发生异构化，是因为 Pd(O)和炔单酵发生氧化加成，导致不 能生成[Pa H]活性种的缘故。这一现象和 Pasquali和 Yamamoto的结果一致的 m 丝 。 m ∞ 些 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 有 机 化 学 0H 人 ＼ ． 132 1 H0 州 ec6H 4 ＼ ^＼／ 134 OH ／ ＼ ／ 、 、 ／ 、、，／ 137 用：H NMR光谱跟踪反应，可以证明[Pd H]的生成，当炔二醇 ，20mo1 Pd (dba) ·CHCI 及 40too1 Bu P在室温放置 8h后，在 6一一1 2．9，一16．2，一18．7ppm 处有吸收峰，这一特征的高场 化学位移表示了[Pd H]活性种的存在。而在同样条件下，炔单醇则不出现高场化学位移的峰 。这 也证明了炔单醇不能生成[Pd—H]键 炔二醇的较易和 Pd(0)发生氧化加成，可能由于炔二醇和钯发生螫合作用所致，羟基氧原子对 Pd(o)的配位．使 Pd上的电荷密度增加，促使另一羟基和 Pd(0)的氧化加成易于发生。这一螫合现 象也可以解释烯基取代的炔二醇异构化时，烯基可以保持不发生反应这一事实。 值得注意的是 122中叁键成为饱和所需的四个氢原子全部来 自其本身 ，如下所示 Rl 122中的所有原子已全部变成 121中的原子。所以，这一反应是原子经济性的一个范例。 (5)Pd (dba)。·CHCI 和乙：醇体 系催化炔单醇的异构化 我们曾讨论了炔二醇和 Pd(0)的螯合，可能是导致炔二醇的 OH和 Pd容易发生氧化加成的原 因。进一步我们研究了带有醚基取代的炔单醇的反应，这一结构虽然是单醇，但也具有和 Pd(o)配 位的可能性 ，当 l1O和催化量 Pd (dba)，·CHCI 及i—Pr。P在乙腈中回流 30h，110即全部高得率地 异构化为 l11。和以前一样 ，所得产物全部是 口，7一不饱和酮。 由于炔二醇可以成功地为 Pd。(dba)。·CHC1。所催化而异构为 1，4一二酮 ，其活性种[Pd H]是 由于上节所讨论的炔二醇和 Pd之间的螫合而发生OH和 Pd(。)的氧化加成所生成。那么，在炔单 醇的反应体系中，加入其它二醇应该也可以发生 OH之间的配位，而促进另～0H和 Pd[o]的氧化 Ⅱ成。结果 ，果然如此。于是 ，我们发展了用 Pd (dba) ·CHCI 和 —Pr。P+乙二醇的催化体系，在乙 腈回流下，可以使炔单醇顺利地异构化为(E)一a，p_烯酮(103)及 口，7-烯酮(104)，其比例为 4：1．和 以前用 5为催化剂的结果一致 。 嗡 S M T 每 一 @ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 从炔烃衍生物出发的有机合成方法学 OH R L 、、、，，。M。 P d z[dba),／CHCI ． ~ 3．10 — PhAP Pd 2(db a)3"C1 [CI~ R ， B R “‘ ‘ ’⋯ ⋯ ’ 82～ 9O 103 104 用 H NMR光谱跟踪反应时发现炔二醇，1一甲氧基 2一辛炔一4一醇<110)和 Pd (dba) ·CHC1 均有特征的高场信号出现，其范围在EPd—H]的特征信号(一3，0至一19 0ppm)之内；而炔单醇则不 出现高场信号，但当在体系中加入己二醇时．则高场情况 出现，这说明了乙二醇在这一催化体系 的重要作用 (6)从 二炔醇 异构化 为(E，E，E)～三烯酮E2a to[vene,reflux 0 ． 、 R， R 138 24~ 30h 139 67～ 73％ Cat：Pd(OAC)z／Ph 3P；Pdz(dba)s·CHC1 ／HOAC／PhsP 反应过程可能是 138中，具有炔单醇的结构，所以，先异构化而成烯炔酮 140，另一边的叁键为 当场生成的羰基所活化，再异构化成双烯。即成三烯酮 139，双键的构型全部为E式。 O 0 I ll 138一 ～＼ ]一R Rz ＼R 140 139 以上是我们小组近几年来在叁键异构化反应方面的一些研究结果，由于这一方面的基本原料 是市场上可以买到的，易于大量嗣备，所以在台成方法上是有其广阔的前途的。 作者谨对参与本工作的同事和研究生们表示谢意。 参 考 文 献 ． Ll JChera．Eng．Ne．t~s．．1991，47，l8 L2J Lu，X．，Ma，D．，Pure A ．Chera ，1990，62．723． E33Ma，D．，Y．Lin．X．Lu，Y Yu，Tetrahedron t．，1900．29 1045． L4J Ma，D．，Yu，Y．．Lu，x ，d．Org．C／wm．．1989．54，1105． E5]Tro6t,，B．M．，Sehmidt．T．d．Am．C ．Soc．1988．j10，2303}Inoue，Y．，ImaizumI，S．，d．M ．Cat；1980，49，L19． L6J Ma，n ，Lu，x．，Tetratwdron三 ，1989， 仉843． L7J Ma，D．，Lu⋯X r脚 edM ，1990，46．3189． E83 Lu．x．，G rio⋯C Ma⋯D Synlett，1990，357． L9J Guo·C．．Ln，x．． rahedron t．，1991，船 ，7549． Ll。一Ma，D，，Lu，X．，Tetrahedron，1990，4 ，6319． Ll1， uo．C．．Lu，X．，Tetral~dron厶 f．，1992，甜 ．3659． L12jMa，D．，Lu．X．．J．Chem． ．，Cb．em．Commun．，1989，89。J - L13．】Ma，D．，Lu，x．．丁 rahedron L ．．1989．3 D-2109． L14．I ，Y．，Ma，D．，Lu，X．,T~rahedon L耐．，1987，嚣 ，31l5． [15]林英瑞、马大为、陆熙炎，化学学报，1988．4 93．English Ed．，1988，272． [16~Patai⋯S Rappopo~．Z．， P Chemistry of￡脚 ，Part 1，Wiley，Chichester．1989．P．561 [I7jLu． ．，Gu0．C．，Ma，D．，．， Org．Chem．．1991，5 67I2． EI8~Corey，E．J．，Suggs，J W ，d．0 ．(1^ m．，1973，抛，3224 L I9}Lu，X．．Ji⋯J GIJO．C．，Shen，W．，d．Organoma．Chem ，l992，428，259． [202Lu，x．．Ji，J ，Ma．D．，Shen，W⋯， Org Ch 删．，1991，5 ，5774． L2I Bugno，C．Di．，Pasqaali，M．，Leoni．P ．Sabatino，P．，Braga，D．，lr~org．Ch 删 ，1989． 8，I390． E22~Kim⋯Y J．．Osakada．K．，_rakenaka．A．，Yamamoto，A ．d．Am Chem．Soc．，1990．tt2．1096． L23]Guo，C．，Lu．X ．Syatett，1992，405． 、 0 人 R 人 R 维普资讯 http://www.cqvip.com