1.3.1 1,4-二锂-1,3-丁二烯试剂的分子内反应
由于碳-锂键的高活性,双锂试剂的制备通常需要在低温条件下进行。当反应体系的温度升高时,碳-锂键可能会同丁二烯骨架上的取代基发生分子内反应。其中,由三甲基硅基取代的双锂试剂的分子内环化生成硅杂环戊二烯(噻咯)化合物的反应是一个典型的例子。如图1-6所示,双锂试剂在乙醚中加热回流时会发生分子内环化反应,得到α-锂噻咯化合物6[38]。机理研究表明,在该反应过程中,首先1-硅基-1-锂双键结构发生E/Z 异构化,随后高度极化的另一个碳-锂键中的碳负离子对硅基发生亲核进攻,之后硅-碳键断裂、消除甲基锂,最终得到分子内环化产物——噻咯。该反应过程中消除生成的甲基锂试剂能够被多种亲电试剂捕捉,这证明了其反应机理[39]。

图1-6 双锂试剂的分子内环化反应(https://www.daowen.com)
噻咯及其衍生物在共轭聚合物光电材料中具有广泛的应用[40]。噻咯环上的取代基对其性质具有显著的影响,因此多取代噻咯化合物的合成具有重要意义。如图1-7所示,α-锂噻咯化合物6能够与多种亲电试剂如单质碘、酮类化合物、醛类化合物、二氧化碳、氯硅烷、酰基氯等反应,得到含有不同取代基的噻咯化合物。