二异丙胺基溴化镁在有机合成中的应用

二异丙胺基溴化镁在有机合成中的应用 () 化学试剂, 1998, 20 4, 207, 210; 199专论与综述 二异丙胺基溴化镁在有机合成中的应用 3 潘显道 尤田耙梁启勇 ( 安徽省药物研究所,(( 中国科技大学化学系,安徽省药物研究所, ) ) ) 合肥 230022合肥 230026合肥 230022 () 摘要 综述了二异丙胺基溴化镁 在活泼亚甲基化合物的缩合反应及邻位镁化反应中的应用。 BM DA 关键词 二异丙胺基溴化镁, 缩合反应, 应用 ( ) 二异丙胺基溴化镁 又名 碱是二 链单酯的缩合, 生成分子间缩合产物, 尤其对H au se r () 异丙胺的格氏试剂。同二异丙基胺基锂 ( L DA 2氢位阻较大的酯类 如异丁酸乙酯和异戊酸Α+ 3 () ) 相比, 中正离子 体积较大, 且 乙酯取得了满意的结果。等 用戊二酸BM DA M gB rS in gh 二甲酯在作用下, 也得到分子间缩合产 —键极性小于 —键, 其碱性比 BM DA N M g N L i L DA 1 物, 其结果见表 1。弱 , 它除具有 的位置择优性外, 在活泼L DA4 等将用于混合酯的缩合, R o ya l BM DA 亚甲基化合物的缩合反应及其他反应中有其特 殊的应用。 本文对二异丙胺基溴化镁在有机合 结果表明, 同其他缩合剂相比, 是一个BM DA成中的应用作简要评述。 极好的缩合剂, 它具有产物收率高, 反应温度低 且速度快, 无自缩合产 物 等 优 点, 其 结 果 见 α表 2。 1 在酯缩合反应中的应用 脂肪族酯用苯甲酸甲酯和 22 酯缩合反应是形成 —键的很重要反 C C 表 2 呋喃甲酸甲酯的酰化 应, 主要有两种类型: 一类是分子间缩合; 另一 类为分子内环合。 在缩合剂存在下, 具有 2氢 Α 时 间 收率 溶剂 的酯与另一个酯基作用, 脱去一分子醇而形成 酰化酯被酰化酯 缩合剂h % 2酮酸酯。Β 苯甲酸甲酯 丙酸甲酯无6 15 CH 3ON a 111 分子间缩合22呋喃甲酸甲酯 丙酸甲酯 无 5 28 CH 3ON a 2 22呋喃甲酸甲酯 丙酸甲酯 苯 等首先将用于直链及支H au se r BM DA 6 42 N aH 无 48 34 苯甲酸甲酯丙酸甲酯N a 苯甲酸甲酯 丙酸甲酯 在和作用下, 同种酯分子 表 1BM DA N aH 015 16 E tNM gB r 乙醚 2苯甲酸甲酯 乙酸乙酯 乙醚BM DA 间缩合形成 2酮酸酯的收率215 49 Β苯甲酸甲酯 丙酸甲酯 O R O 215 51 乙醚BM DA R R 苯甲酸甲酯 正丁酸甲酯 ƒ乙醚 BM DA 1乙醚 15 57 BM DA 2 ″ ″ CH C C C CH COO R O R 乙醚BM DA 22呋喃甲酸甲酯 丙酸甲酯 115 47 ′ ′ R R ′ R 产物收率ƒ% 112 分子内环合 R 产物′ ″ R R BM DA N aH 5 等 将用于 2乙酰氧基酯 H ayn e s BM DA Α1 73 50 H CH 3C 2H 5 和 2苯乙酰氧基酯的环化, 得到收率较高的季 Α2 55 25 CH 3 CH 3 C 2H 5 3 66 55 C 2H 5 H C 2H 5 酮酸, 该缩合剂明显优 于 金 属 钠, 其 结 果 见 4 C H 71 50 i2P r H 25 表 3。注 —2nC 10H 21 5 CH 3 92 H () 6 CH CO CH CH 60, 70 — 2 223 H 3 α 注: 无收率数据。收稿日期: 1996 年 7 月 28 日。 8 表 3 和金属钠 2酰氧基酯在ΑBM DA 等用光学活性亚磺酸酯和环状 C a r reno 存在下的环化收率酮在作用下, 生成光学活性非对映异构 BM DA C 2H 5O 2C CH R ″ 2体混合物, 手性硫原子不发生差向异构化; 而该 ″ HO R ƒ乙醚 BM DA ′ CO R RC′R R 反应用氢化钠作缩合剂时, 手性硫原子部分发 O O O 生差向异构化。 收率ƒ% 产物R ′ ″ R R BM DA N a 7 21 20 H H H P h 8 60 29 CH P h 3 CH 3 注 —9 64 H CH 3 CH 3 — 10 64 CH 3 H P h 33 11 58 P h P h P h — 12 P h H 85 注: 文献无收率数据。3 等将己二酸二甲酯及 1, 22环庚烷 S in gh 二乙酸二甲酯用 作缩合剂得到环状 2 BM DA Β () 羰基酯 13, 14, 而庚二酸二甲酯却得到单酰胺 酯。 O O O COO CH 3 BM DA 乙醚 ƒ ) (CH 3O C CH 24CO CH 3 ( )13 3 在烯醇酯和 Β2二酮合成中的应用 O 311 热力学稳定的甲硅烷烯醇酯的区域选择 CH 2 CO CH 3 ƒ乙醚 BM DA O 性制备 CH 2 CO CH 3 COO CH 3环状不对称酮在强碱作用下, 主要形成两 O ( )14 种烯醇负离子——热力学稳定的烯醇负离子和 2 在合成光学活性亚砜中的应用动力学稳定的烯醇负离子。 当用作缩合 L DA 光学活性亚砜是合成光学活性 2羟基酯、 Β 剂时, 环状不对称酮与三甲基氯硅烷反应, 主要 2甲基醇和 2内酯的重要中间体。Α?M io skow sk i 和 用光学活性的亚磺酸酯和活泼亚甲K u n ieda 得到动力学稳定的烯醇酯; 用氢化钠作缩合剂9 时, 得到的是两种烯醇酯的混和物; 等K raff t 基化合物反应, 在缩合剂 作用下得到BM DA用作缩合剂, 得到的主要产物却是热力 BM DA 学稳定的烯醇酯, 其结果见表 4。 100% 光学纯而构型翻转的亚砜。 因此, 的使用为从不对称酮制备热BM DA 力学稳定的烯醇产物提供了一条有效的途径。 312 2二酮的制备Β 10 等用 22环己甲酰基21, 32二噻环 F e t izo n 己烷与各种不同的酰氯制备 2二羰基化合物时Β 发现: 用作缩合剂比用 或氢化钠 BM DA L DA 有利于碳酰化产物的生成。不过在这些反应中, 酰化剂的结构对产物也有重要影响, 其结果见 表 5。 几种不对称环状酮在缩合剂作用下,表 4 23 X 24 产率% ƒ碱 ( ) 生成热力学稳定产物 和动力学 t2, 0 100 52 L DA HM PA T H F () 稳定产物 的比例k —O CH , 0 100 84 3N aH T H F 0 100 59 乙醚 , ?产率% ƒ酮试剂产物 BM DA tk 20 , 100 48 O O TM S O TM S L DA HM PA T H F DM E; L DA ƒ, 4115 5815 85 —CH N aH T H F 3 —1?99+ TM SC l 66 , 乙醚 78 22 BM DA ( )( )( )19 19 19 tk L DA 2HM PA , T H F 0 100 48 N aH DM E; ƒ —19 ?277319 + 19 tk65 35 85 N aH , T H F TM SC l 100 0 70 BM DA , 乙醚 ƒ乙醚; BM DA 95 19 + 1919 tk97?3231 69 56 , L DA HM PA T H F ƒTM SC lE t3N O O TM S O TM S , 88 12 75 N aH T H F O 2N 乙醚; ƒBM DA , 乙醚 100 0 75 BM DA 97 ?397 + ƒTM SC lE t3N 20 100 3815 , L DA HM PA T H F ( )( )( )20 20 20 tk , 66 33 63 CH 3O N aH T H F O O TM S O TM S ƒ乙醚; BM DA 100 0 70 , 乙醚 BM DA + 85 ?595ƒTM SC lE t3N 表 6 显示: 当反应物的空间位阻较小时, 用( ) ( )( )2121 21 tk O O TM S O TM S 或 都得到以 2二酮为主的产物,L DA BM DA Β 乙醚; ƒBM DA 不过, 当酮和酰氯二者位阻都很大时, 用 BM 2+ 95 ?397 TM SC lE tNƒ3 也得到氧酰化产物, 这表明 仍有其DA BM DA ( ) ( ) ( ) 2222 22 tk 局限性。 由表 5 可知, 氯甲酸甲酯作酰化剂, 无论用 4 邻位镁化反应哪种缩合剂均得到氧酰化产物; 烯醇锂酰化的 取代芳烃的邻位锂化反应是有机合成的重 产物也主要是氧酰化产物; 而烯醇溴镁主要得 要方法之一, 主要用于取代芳烃、活泼链烯及具 到碳酰化产物。 ( ) 有张力的饱和体系 如立方烷、环丙烷等的邻 我们曾用酮和酰氯缩合合成一些光学活性 11 12 2二酮, 当酮的位阻较大时, 使用普通碱如 Β位羧化。等 将用于芳烃和立方 E a to n BM DA () 、、等在极性溶剂中 如L DA N aHN aN H 2 DM E 烷的邻位镁化, 取得了满意的结果。得到的主要产物是氧酰化产物烯醇酯, 而改用 ) ) ((CON C 2H 52 CON C 2H 52 ( ) 和极性小的溶剂 如乙醚则主要得到 BM DA BM DA ƒTH F gB r M 碳酰化产物 2二酮, 其结果见表 6。Β () CON C 表 5 碱性缩合剂和酰化剂对氧酰化产物 2H 52 11 CO 2 和碳酰化产物比例的影响 CO 2CH 3 21 CH 2N 2 碱性缩合剂对负氧进攻产物与 表 6( ) 烷 计 0131醚溶液, 滴完后回流到镁完全 m o l负碳进攻产物比例的影响 反应。 混和物冰浴冷却下, 滴入 0132的二 m o l O O O 异丙胺, 搅拌 015, 所得混和物即为二异丙胺h 11 碱 R C CH ′ ′ ″+ 2 R R C CH R CR 21 ″基溴化镁在乙醚中的悬浊液, 可直接用于各种 R CO C l( )Β2二酮 O ′ R CH 反应。 R C O C ″ R 综上所述, 在有机合成中的应用已BM DA( ) 烯醇酯 逐渐受到人们重视, 随着研究的不断深入, BM 2产物的收率ƒ% 酰氯酮碱的应用范围将扩大, 从而促进有机合成的 DA Β2二酮 烯醇酯 发展。 O C F 3O ƒ乙醚 70 ƒ BM DA C C C l + 6 参考文献 ƒƒ54 L DA DM E O CH 3( )26 11111, 1977, , 1 C h ev ro t C P e r icho n J B u l lS ocC h im F r( )25 () 526: 421 2 , 11111,F ro st ick F C J rH au se r C R J A m C h em S oc () 1949, 71 4: 1350 乙醚 ƒ 52 ƒBM DA , , 13 S ingh P K R a je sw a r i K R anganayak u lu K I nd ian ƒL DA DM E 51 36 () 11, 1, 1980, 199: 823J C h em S ec tB B , 11111, 1954,4 R o ya ls E E T u rp in D GJ A m C h em S oc () 76 21: 5452 25 + 28 47 BM DA ƒ乙醚 ƒ , 1111, 1956:5 H ayne s L J S tanne r s A H J C h em S oc C F 3O 4103 , 11, 1975, C C 6 M io skow sk i C So llad ie GT e t rah ed ron L e t tCH 3 27+ ƒ L DA ƒDM E 38 () 38: 3341 O CH 3( )29 , 11, 1988, 37 Kun ieda N K ino sh ita M C h em E x p ress O () 2: 121 BM DA 乙醚 ƒ51 ƒ ζC CH 3 , , , C a rm en C a r reno M Ga rc ia R uano J L P ed rega l C 8 70 ƒL DA ƒDM E 25+ ( ) 1111, 1, 1989, 7 :e t a lJ C h em S ocP e rk in T ransI ( )30 1335 乙醚 ƒ16 ƒBM DA , 11, 1983,K raff t M E H o lto n R A T e t rah ed ron L e t t 9 27 + 26 ƒ ƒ5 L DA DM E () 24 13: 1345 , , 1 12F e t izo n M Go u lao u ic P H anna IS y n th C om 10 () 1, 1989, 19 15: 2755m u n 尤田耙, 潘显道, 贺蕴普, 等 1 有机化学, 1997, 17 乙醚 ƒBM DA 11 25+ 7, 26ƒ() 1: 82 ƒL DA DM E , , 11111,E a to n P E L ee C H X io ng Y J A m C h em S oc 12 () 1989, 111 20: 8016 11 5 二异丙胺基溴化镁的制备A pp l ica t ion of brom om agn e s ium d iisopropy lam ide in 3 (在配有搅拌器、滴液漏斗和回流冷凝管 上 (organ ic syn the s is P an X iand aoA nh u i P h a rm aceu t i2 ) 接氯化钙干燥管的三口瓶中, 加入 0131m o l ) , 230022 , ca l R e sea rch In st itu teH efe i Y ou T ianp a 的镁屑、150 绝对无水乙醚和少量溴乙烷mL ()下转第 199 页 ()约 2。 反应引发后, 缓慢滴入其余的溴乙 mL () 11, 1982, 104 14: 3964 C h em S oc 于高自旋状态, 尾端噻吩没有与金属离子配位。 1, , 11111,5 W a lk e r F A L o M R ee M T J A m C h em S oc 2的化学位移 表 3oT h io T P P HNM R () 1976, 98 18: 5552 质子化学位移 ? , , , 1116 M om en teau M L oo ck B B isagn i E e t a lC an J ( )吡咯— - 21599 2 N HH () 1, 1979, 57 14: 1804C h em ( ) ( )81941 4, 81960 4 吡咯 Β质子H H () 陈世矩, 王柔, 洪华华, 等1分析化学, 1985, 13 3:7 苯酚质子 ( ) ( ) ( ) 71354 1, 71446 1, 71784 1, 81160 H H H 161 ( )1H () 1111, 1972, 7 3: 2898 Bo uch e r L J C oord C h em R ev ( ) ( )71842 9, 81317 6 H H 苯环质子, , , 1119 L a M a r G N E a to n G R H o lm R H e t a lJ A m 侧链质子 ( ) ( ) ( ) 01773 2, 11161 2, 21407 2, 31323 H H H () 11, 1973, 95 1: 63C h em S oc ( ) ( )2, 31968 2H H , . . . . . ,L a M a r G N W a lk e r F AJ A m C h em S oc ( ) ( ) ( ) 51940 1, 61551 1, 61973 1H H H 噻吩环质子() 1975, 97 18: 5103 13 2的化学位移 表 4oT h io T P P CNM R 10 11: P a lm e r GT h e Po rp h y r in sN ew Yo rkA cadem ic 碳化学位移 ? , 1979: . K , 76P re ssV o l ) ) ) ( ( ( 142133 , 129183 , 119185 , C ΑC ΒCm eso 卟吩环碳 )(120102 C m eso 116170, 158188, 111194, 129183, 119140, 苯酚碳) ( ? —— S im ula t ion of hem opro te in s syn the s is an d 135159 charac ter iza t ion of th iophen e ta iled m e ta lloporphyr in s 3 142124, 134154, 126166, 127163 苯环碳(, J iao X iang d ong D ep a r tm en t o f A pp lied C h em ist ry侧链碳 25123, 25146, 65195, 68122, 68163 , So u th C h ina U n ive r sity o f T ech no lo gyGuangzho u 噻吩碳 124197, 125130, 125195, 142124 ) (510641, , H u ang J inw ang J i L iang n ian B io tech no lo2 , , gy R e sea rch C en te rZho ng sh an U n ive r sityGuangzho u 215 顺磁共振波谱 ) () 510275, , , 1998, 20 4, 197, 199H uaxueSh iji( ) ) ( 液 氮温度 77时 2, K oT h ioT P P F e C l A new ta iled po rp h y r in w ith a th iop h ene co va len t2 在氯仿溶液中的 参数为: = 5179, =E PR g ? g ? ( 224 222, 5ly a t tach ed a s an ax ia l ligandoth iop h en2 10 2122, 这 与 文 献报 道 的 一 致, 说 明 o2) 210, 15, 202] em e th ano xy bu tano xy l p h eny lt r ip h eny l ) ) ((, 中 , 处于高自旋, 尾端 T h io T P P F e C l F e ( ) 2, po rp h ine oT h io T P P it s fe r r ic coo rd ina t io n com 2 ) ( 噻 吩 没 有 与 , 配 位。相 同 条 件 下, 2F e o ) ) ( ( 2, po und oT h io T P P F e C land m angane se coo rd i2 ) ( , 则不产生 信号, 说明T h io T P PM n C l E PR ) ) ( ( 2, na t io n com po und oT h io T P PM n C lh ave been 4 () 锰也处于高自旋状态。d 1syn th e sizedT h e se com po und s w e re ch a rac te r ized by 113, , 2, , , e lem en ta l ana ly sisM SU V V isIR HNM R CNM R 3 参考文献1and E PR sp ec t raT h e re su lt s show th a t th e m e ta l io n s 1111,, , B anf i SM o n tana r i F Q u ic i SG az z C h im I ta l 1 2o f th e m e ta llopo rp h y r in s a re in h igh sp in sta te and th e () 1990, 120 7: 435 te rm ina l th iop h ene do e s no t coo rd ina te w ith th e m e ta l () 2 焦向东, 黄锦汪, 计亮年1化学试剂, 1998, 20 1: 111io n s () 3 1111, 1974, 12 1: 1M u r ray K SC oord C h em R ev , Keywords sim u la t io n o f h em op ro te in sth iop h ene ta iled 4 , , 111Sch a rd t B C H o llande r F T H ill C L J A m , po rp h y r inm e ta llopo rp h y r in () 上接第210页 (, D ep a r tm en t o f C h em ist ryU n ive r sity o f Sc ience & ne sium d iisop rop y lam ide in co nden sa t io n reac t io n s o f ) ac t ive m e th ene com po und s and o r tho m agne sia t io n re2 , 230026 , L iang Q iy ongT ech no lo gy o f C h inaH efe i ( , A nh u i P h a rm aceu t ica l R e sea rch In st itu teH efe i 11ac t io n Tw e lve refe rence s a re p re sen ted ) () 230022, , 1998, 20 4, 207, 210; 199, H uaxue Sh ijiKeywords b rom om agne sium d iisop rop y lam ideco nden2 , T h is p ap e r rev iew s th e app lica t io n o f b rom om ag2 sa t io n reac t io napp lica t io n