Claisen 重排反应

Claisen 重排反应

重要性 机理 合成应用

重要性

[开创性文献^1,2；综述^3-32；改进与变体^33-48；理论研究^49-55]

Claisen 重排反应由 L. Claisen 于 1912 年首次报道，描述了烯丙基苯醚热解生成 C-烯丙基酚的反应过程¹。该反应属于 [3,3]-σ迁移反应，可将烯丙基乙烯醚转化为 γ,δ-不饱和羰基化合物。烯丙基乙烯醚可以通过多种方式制备，包括汞离子催化交换、酸催化交换、Wittig 烯化和 Tebbe 烯化等。通常，不需要分离中间体烯丙基乙烯醚，因其可在生成条件下直接重排。

机理^{66,67,6,68-70,18,20,31}

Claisen 重排反应是一个单分子 [3,3]-σ迁移反应，经过超面、协同、非同步的六元环状过渡态完成。立体化学研究表明，双键的立体信息可传递至新生成的 σ 键。过渡态通常为六元椅式，但当大位阻效应或其他几何限制排除椅式结构时，反应可能通过舟式过渡态进行。此外，手性烯丙醇生成的烯丙基乙烯醚可将手性传递至产物，其选择性由不同过渡态的能量差决定。

合成应用

1. Sclerophytin A 的全合成：在 L.A. Paquette 的实验室中，通过 Tebbe-Claisen 重排反应完成了（–）-Sclerophytin A 的全合成。三环内酯前体经 Tebbe 甲亚烯化后，生成的烯丙基乙烯醚在 130-140 °C 的对异丙苯中加热发生 Claisen 重排，产率较高⁷³。

2. Saudin 的全合成：R.K. Boeckman Jr. 等人通过 Lewis 酸 TiCl₄ 催化的立体选择性 Claisen 重排反应，完成了 (+)- 和 (–)-Saudin 的全合成。该反应通过协调效应强制过渡态采用舟式构象⁷⁴。

3. 1-O-Methylforbesione 的生物仿生合成：K.C. Nicolaou 通过双 Claisen 重排反应与分子内 Diels-Alder 反应串联完成了 1-O-Methylforbesione 的合成。这一一步法生物仿生反应以 63% 的产率生成目标产物⁷⁵。