McMurry 反应

重要性

[开创性文献^1-5；综述^6-19；改进与优化^20-28；理论研究²⁹]

20 世纪 70 年代初，T. Mukaiyama³、S. Tyrlik⁴ 和 J.E. McMurry⁵ 的研究小组各自独立发现了利用低价钛处理羰基化合物可生成烯烃偶联产物的反应。随后，McMurry 对该过程的范围和局限性进行了深入研究²⁰。如今，这种通过低价钛配合物将羰基化合物还原偶联为相应烯烃的反应被称为 McMurry 偶联反应。

McMurry 偶联反应的主要特征包括：

通常用于醛和酮的同偶联生成烯烃，但通过调节组分比例或使用芳基酮，可实现混合偶联。
低价钛还原剂的制备方法多种多样，最常见的是通过 Zn-Cu 还原 TiCl₃ 于 DME 溶剂中制备²⁰。
在低温下，反应可分离得到二醇（pinacol）中间体；而在高温下直接生成烯烃。
反应适用于其他方法无法制备的位阻较大的或应变烯烃，且产率较高。
甚至可制备位阻较大的四取代烯烃。
在高稀释条件下，可用于中、大环的宏环化合成，其产率与环的大小无关（不同于例如醯胺缩合）。
五元和六元环的分子内反应最快，而生成八元或更大环的速度明显较慢。
反应条件不兼容易还原基团，如环氧化物、α-卤代酮、未保护的 1,2-二醇、烯丙基及苄基醇、醌、卤代水合物、芳香族及脂肪族硝基化合物、肟和亚砜。
醛比酮的反应速度快，因此可以选择性地在酮存在的条件下进行醛的偶联反应。
生成的烯烃立体选择性较差，但在分子间反应中略倾向于生成 (E)-烯烃。
在氯硅烷存在下，McMurry 偶联反应可实现催化性反应¹⁸。

机理

[参考文献^30,20,31-40]

McMurry 反应的机理包括两个步骤：1) 双醇形成；2) 脱氧生成烯烃。低价钛试剂可能是 Ti(II) 和 Ti(0) 的混合物，比例取决于制备方法。

合成应用

1. (–)-13-Hydroxyneocembrene 的全合成： Y. Li 等人在高稀释条件下利用 McMurry 反应实现了关键的宏环化步骤。反应以 TiCl₄/Zn 低价钛试剂在 DME 中回流进行，最终产物的 E/Z 比为 2.5:1⁴¹。

2. (+)-9(11)-Dehydroestrone Methyl Ether 的合成： T. Nakai 利用 McMurry 反应对三环双酮醛进行还原偶联，成功构建了 C 环，产率为 56%⁴²。

3. ADAM II NNRTIs 的合成： M. Cushman 使用 McMurry 反应将二芳基酮与多种醛进行偶联，成功制备了多种非核苷逆转录酶抑制剂⁴³。