aza-Claisen rearrangement

aza-Claisen rearrangement

aza-Claisen 重排

氮杂克莱森重排

重要性 机理 合成应用

重要性

[开创性文献1;综述2,3;改进与优化4-11;理论研究12]

aza-Claisen rearrangement overview

烯丙基乙烯醚的热[3,3]-σ迁移重排称为Claisen重排13,14。其变体,即N-烯丙基烯胺的热[3,3]-σ迁移重排,称为aza-Claisen重排(3-aza-Cope或氨基-Claisen重排)。

已知多种aza-Claisen重排的变体,每种变体均属于该类型反应的一个子类。反应速率主要取决于特定体系的结构特征,包括:1) 3-aza-1,5-己二烯;2) 3-氮阳离子-1,5-己二烯;以及3) 3-氮-1,2,5-己三烯。

这些反应的温度趋势为:从“中性”到“带电”再到亚胺酮重排,所需温度依次降低。对于中性物质,重排通常在170-250°C间进行;而对于路易斯酸配位或季铵化分子,则可在室温至110°C进行。

机理

aza-Claisen重排是一个协同过程,通常通过类似椅式过渡态进行,其中取代基排列在准赤道位置。

aza-Claisen rearrangement mechanism

请参见Claisen重排以了解更多细节。

合成应用

S. Ito等人利用酰胺烯醇盐的aza-Claisen重排,完成了(–)-isoiridomyrmecin的对映选择性全合成。该化合物是Actinidia polygama的成分,具有独特的生物活性2

在标准条件下,对(S,S)对映异构体的重排得到单一(R,R)对映异构体,收率为77%。

Synthetic application 1

Y.-G. Suh实验室首次实现了fluvirucinine A1的不对称合成。关键步骤包括对酰胺羰基的非对映选择性乙烯基加成及酰胺烯醇盐诱导的aza-Claisen重排15

Synthetic application 2

U. Nubbemeyer等人通过一个关键步骤,即N-烯丙基吡咯烷的非对映选择性两性离子aza-Claisen重排,完成了(+)-dihydrocanadensolide这一双环四氢呋喃天然产物的对映选择性全合成17

Synthetic application 3