4.8 氮杂环卡宾催化Michael受体的反应

图4-69 氮杂环卡宾催化不饱和酯的β-位烷基化反应
氮杂环卡宾除了可以与醛、亚胺等加成以实现极性翻转,还可以与Michael受体作用,实现Michael受体与亲电试剂的反应。Fu课题组在2006年首次报道了氮杂环卡宾催化Michael受体的β-位烷基化反应(图4-69)[64]。他们认为,其反应机理是首先氮杂环卡宾对Michael受体加成后形成了相应的烯醇负离子,质子迁移后在β-位形成碳负离子并进攻连有离去基团的碳原子,发生亲核取代反应,实现环化,最后在碱的作用下消除氮杂环卡宾,从而完成催化循环。
2007年,叶松课题组发展了氮杂环卡宾催化环戊烯酮与醛亚胺的aza-MBH反应[10],当采用L-焦谷氨酸衍生的双功能氮杂环卡宾催化剂时,该反应取得了初步的对映选择性结果(图4-70)。
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图4-70 氮杂环卡宾催化环戊烯酮与醛亚胺的aza-MBH反应
2013年,该课题组报道了氮杂环卡宾催化硝基烯烃与氰基查尔酮的[2+4]环加成反应,合成了一系列δ-内酯类化合物,取得了良好的收率和非对映选择性(图4-71)。他们认为,该反应是按照Rauhut-Currier反应机理进行的,即氮杂环卡宾与硝基烯烃结合后在α-位形成的碳负离子对氰基查尔酮进行Michael加成,新形成的烯醇负离子进攻原硝基烯烃的β-位,从而实现环化并脱除氮杂环卡宾。

图4-71 氮杂环卡宾催化硝基烯烃与氰基查尔酮的[2+4]环加成反应