Wittig-Horner反应与传统的Wittig反应相比较具有以下优点[10]:(1) PO试剂的羰基负离子较磷叶立德具有更强的亲核性,更容易与羰基化合物反应,而且反应条件温和,对外界条件不敏感。(2)在传统的Wittig反应的操作中,产物烯烃和氧化膦不容易分离。而Wittig-Horner反应中所得到的次磷酸或磷酸阴离了都溶于水,易与烯烃分离。( 3)叶立德需要比较昂贵的叔膦作为起始原料,而烷基膦酸酯则可用比较便宜的试剂,制备方法简便。(4)经典的Wittig反应在特定条件下往往可得到Z体为主的产物,而Wittig-Horner反应在大多情况下得到E体为主的产物。
1.3.2 Schlosser改进
传统Wittig反应的主要限制在于,反应主要经由赤型的偶极中间体,从而导致Z型烯烃的生成[11]。但Schlosser和Christmann[12] 发现,在低温及苯基锂和HCl的存在下,苏型的中间体占主要地位,因此主要产物为E型烯烃。通过实验进一步发现,通过用偶极中间体叶立德与一个二级醛反应,该改进可以被用于烯丙醇的立体选择性合成。[13]
1.3.3 Horner-Wadsworth-Emmons反应
有位阻的酮类反应效果不理想,反应较慢且产率不高,尤其是在与稳定的叶立德反应时。可以用Horner-Wadsworth-Emmons反应来弥补这个不足。而且该反应对不稳定的醛类也不是很适合,包括易氧化、聚合或分解的醛。在“Tandem氧化维蒂希反应”中,维蒂希反应中的醛是由相应的醇在原位氧化获得的。[14]
1.4腙参与的Wittig反应研究
Wittig-Horner反应利用手性膦酸改进Wittig反应,手性膦酸已被用来区分a-立体对映体羰基化合物,通常具有高的产率和优良的几何和非对映立体选择性。由于高手性膦酸酯以及昂贵的添加剂的限制(即强基底,冠醚),传统的Wittig反应应用十分有限。布莱恩和他的同事最近的一份报告提供了解决这些问题一种Wittig反应。用膦催化方法[15],以降低成本,并提高操作方便可扩展性。在已公布的催化不对称反应的几份报告[16],一般,廉价,方便的方法仍然难以找到的。
因此转型发展金属催化的腙参与的Wittig反应,通过重氮化合物催化分解形成不对称烯烃,提出了一个新的不对称烯反应的途径[17-18]。这类反应在近十年来比较热门。经过多年的发展,人们发现很多催化剂能够高效的催化该类反应,传统的如Mo [19]催化剂,Re催化剂[20-21],Fe催化剂[22-27],Rh催化剂[28],Ru催化剂[29-31],Sn催化剂[32]等。虽然这些催化剂有很高的催化活性,但是都太过昂贵。近几年,人们发现某些廉价的Cu催化剂[33-35]可以代替上述昂贵的金属催化剂来催化Wittig反应,其中CuI有很高的催化活性,有很好的应用前景。
重氮化合物必须要有吸电基来稳定,否则很不稳定,容易爆炸,因而在应用上有一定的限制。N-对甲苯磺酰腙在碱存在的条件下可以生成重氮化合物,进而发生后续反应,这种安全生成无吸电基稳定的重氮化合物的方法对上述重氮化合物的缺陷是一个很好的弥补。因而得到了人们的重视。在过去十多年里,人们也对N-对甲苯磺酰腙参与的Wittig反应做了一些探索,但是催化剂的使用也只限于Rh催化剂[36]和卟啉Fe催化剂[37-38],且文献只报道了醛腙与醛的Wittig反应,酮腙由于其位阻的影响,不能参与Wittig反应。
本文以廉价的金属铜(Cu(acac)2, CuI, CuCl2等)为催化剂,大大降低了实验成本,实现了酮腙与醛的Wittig反应。反应具有很好的立体选择性,产物以反式烯烃为主。另外,在无金属条件下,腙与醛酮很能反应生成二亚烷基联肼。源[自[751^`论`文]网·www.751com.cn/
以不同的腙和不同的醛酮为底物,分别在金属催化和无金属条件下,制得了一系列反式烯烃和二亚烷基联肼,并对其进行了表征。