根据计算预期,我们先前报道的4,4,4-三氟丁-2-炔-1-醇的有趣1,3-质子转移成功地扩展到4,4,4-三氟丁-2-烯-1 -OL系统在无金属条件下使用DBU在甲苯回流温度下方便易操作的碱,以高至优异的化学产率得到相应的饱和酮,并且相应的光学活性基质的利用明确证明了这种转变以高度立体的方式进行。
关键词: 烯丙醇; 手性; 计算; 1,3-质子转移; 三氟甲基
我们先前已经报道了[1-3] γ-三氟甲基化炔丙醇1F在相同的α,β-不饱和酮(E)-5中通过弱碱如Et 3 N在THF回流条件下的极为有效的异构化过程。(方案1)。从机械学的观点来看,炔丙基质子H a的去质子化被认为是该反应的初始步骤,并且该步骤将与1F中 OH b基团的质子提取竞争。因此,我们首先了解到3F-O和3F-C之间的平衡过程通过后一中间体的不可逆再质子化将发生在CF 3连接的碳原子上,以产生相应的丙二烯基中间体。此外,它的酮 - 烯醇相互转化将导致异构化的α,β-不饱和酮(E)-5 [4-6]的构建。对于这个有趣的和高效的协议的一个更好的理解,进行计算[7]用于获得两个质子H的酸度的粗略指示一个和H b在1F。此外,相应的烯丙醇2F以及它们的非氟化对应物1H和2H也用于比较,其结果总结在表1中。
方案1: Et 3 N-促进的炔丙醇1F的异构化。
为了这个目的,中性化合物和相应的负碳离子或醇盐种类之间的高能差的基础上进行评价:因此,在前者的情况下,Δ È Ç作为ë 3X-C - ë 1X(或Ë 4X-C - ë 2X)或后者Δ é ö作为ë 3X-O - ë 1X(或Ë 4X-O - ë 2X)的丙炔(或烯丙基)醇,分别的情况下,作为不稳定的简单量度。在非氟化1H和如所预期的,2H系列,无论碳 - 碳不饱和度模式如何,都注意到明确的醇盐偏好。为相应的氟化对应物,尽管未能找到的最小能量的4F-的Ca,将其在其它情况下该Δ发现Ê Ç值均一致比Δ较小ë Ò这导致了明确的结论,即在质子炔丙基和烯丙基的位置应比相应的OH基团的酸性更强。CF 3基团的强吸电子性质被认为在稳定3F-C和4F-C中起关键作用并且苯基以及碳 - 碳多键还通过它们的有效共振提供额外的优选效果。在具有甲基部分作为R 的炔丙醇1Fa的情况下,其给电子能力明确地使碳负离子物质3F-Ca不稳定,而CF 3基团的电子取出很好地补偿了这种缺点,导致3F的更好的稳定性。-Ca相对于醇盐3F-Oa为1kcal / mol 。在1Fb的情况下,苯基很好地用于增加3F-Cb对3F-Ob的能量偏好约7.9kcal / mol。对于烯丙醇2FB(R = PH),虽然ΔΔ ë值小,则负碳离子物种4F-CB被计算为多个(或至少几乎同样),优选是到4F-OB。当底物具有适当的芳族取代基作为R时,该结果使我们能够类似地预期含CF 3的烯丙基醇2F成功异构化为相应的饱和酮7。
参考这些计算结果,我们决定在γ-位置使用含CF 3的烯丙基醇(E)-6作为胺促进的异构化的底物,而不是相应的炔丙醇1F。尽管先前已经证实了类似的Ru- [8-12]或Fe催化过程[13],但我们目前的工作被认为与这些实例划清界限,因为这种方法显然非常方便。此外,两组也报告了相同类型的质子转移。例如,在(E在过量的CsF存在下,将所得产物(E)-2Fb进一步原位转化为相应的饱和酮(E)-5b(R = Ph)。) - (三氟甲基)乙烯基硅烷和苯甲醛。通过DBU的作用确认该过程,导致起始烯丙醇(E)-2Fb的 转化率为95%[14]。最近[15]通过使用双环胍型碱,1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)作为催化剂,公布了相同的质子转移。尽管进行了前两项研究,我们还成功地通过使用更便宜的DBU(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-)获得了相似水平的化学产率以及后一种方法的立体选择性。烯),其结果在本文中有详细报道。