概要

1996年，美国North Carolina大学化学实验室 (Laboratories of Chemistry, University of North Carolina) 的S. A. Evans研究室首次发现将五配位的spirophosphorane乙酸甲酯与强碱LHMDS进行去质子化后，形成的相应烯醇负离子苯甲醛之间进行反应，可以立体选择性地合成相应的(Z)-肉桂酸甲酯^[1]。并获得较好的立体选择性。

1997年，日本Hiroshima大学理学部化学系 (Department of Chemistry, Faculty of Science, Hiroshima UniVersity, 広島大学理学部化学科)的K. Akiba (Akiba Kin-ya, 秋葉 欣哉)课题组采用Martin配体 (Martin ligand, 即六氟苯异丙醇配体， hexafluorocumyl alcohol ligand)配位的spirophosphorane乙酸酯，叔丁醇钾作为碱，可以极大提高上述反应的(Z)-选择性^[2]，并将底物范围扩展至其它芳香醛^[2]。同时，K. Akiba发现采用相应的spirostiborane乙酸酯，可以获得较好的(E)-选择性^[2]。然而，在spirostiborane乙酸酯参与反应时，对于部分底物而言，烯基化产率较低。

2002年，K. Akiba进一步对具有氰甲基、乙酰胺基及N, N-二甲基乙酰胺基取代的spirophosphorane进行了深入研究，发现具有上述取代基的spirophosphoranes参与的烯基化过程，同样可以获得优良的(Z)-立体选择性，并且，分别获得相应的(Z)-α,β-不饱和腈、(Z)-α,β-不饱和酰胺及(Z)-α,β-不饱和三级酰胺^[3]。然而，对于立体位阻较大的2,6-二氯苯甲醛，则获得相反的立体选择性^[3]。

2010年，S. Kojima (Kojima Satoshi, Department of Chemistry, Faculty of Science, Hiroshima UniVersity, 小島　聡志, 広島大学理学部化学科)将phosphorane进一步扩展至1-萘酚配体配位的spirophosphorane^[4]。之后，S. Kojima发现采用其它强碱 (如氢化钠，正丁基锂)，同样可以获得优良的(Z)-选择性^[4]。同时，研究表明，该反应条件对于酮底物同样适用。

文献中将这种在强碱存在下，通过各类取代的spirophosphorane (主要涉及烷氧羰基、氰甲基、乙酰胺基及N, N-二甲基乙酰胺基)与醛作用，立体选择性地获得(Z)-α,β-不饱和酯、(Z)-α,β-不饱和酰胺及(Z)-α,β-不饱和腈等(Z)-α,β-不饱和化合物的反应称为Evans-Akiba反应 (Evans-Akiba reaction)。该反应条件温和，产率优良，并具有高度的立体选择性。为(Z)-α,β-不饱和化合物的立体选择性合成开辟了全新的方法。

基本文献

• [1] M. L. Bojin, S. Barkallah, S. A. Evans Jr, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1549. doi:10.1021/ja952095o.
• [2] S. Kojima, R. Takagi, K. Akiba, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5970. doi:10.1021/ja964122w.
• [3] S. Kojima, K. Kawaguchi, S. Matsukawa, K. Uchida, K. Akiba, Chem. Lett. 2002, 170. doi:10.1246/cl.2002.170.
• [4] S. Kojima, J. Arimura, K. Kajiyama, Chem. Lett. 2010, 39, 1138. doi:10.1246/cl.2010.1138.

反应机理

(Z)-α,β-不饱和酯的生成

立体选择性的翻转

立体选择性的翻转

1-萘酚配体配位的spirophosphorane参与的烯基化

• [1] S. Kojima, K. Akiba, Tetrahedron Lett. 1997, 38, 547. doi:10.1016/S0040-4039(96)02368-4.
• [2] S. Matsukawa, S. Kojima, K. Kajiyama, Y. Yamamoto, K. Akiba, S. Re, S. Nagase, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13154. doi:10.1021/ja026776c
• [3] S. Kojima, K. Kawaguchi, S. Matsukawa, K. Akiba, Tetrahedron 2003, 59, 255. doi:10.1016/S0040-4020(02)01407-2.

反应实例

(Z)-α,β-不饱和腈的合成^[1]

(Z)-α,β-不饱和酰胺的合成^[1]

(Z)-α,β-不饱和酯的合成^[2]

实验步骤

氩气气氛下，将spirooxyphosphorane (1 eq.)溶于无水THF (浓度为0.1 M)。将上述溶液冷却至-78^oC，再缓慢加入强碱 (1.6 eq)。再将上述混合在-78^oC下搅拌15 min，随后，通过注射器滴加醛 (1.6 eq)底物。滴加结束后，立即将反应烧瓶置于乙醇浴内，反应混合物在1-2 min 内升至室温。 继续搅拌，直至反应结束。反应结束后，加入水淬灭反应。淬灭完成后，加入乙醚进行萃取。将合并的乙醚相采用无水硫酸钠进行干燥，减压除去溶剂后，获得相应烯基化产物。

参考文献

• [1] S. Kojima, K. Kawaguchi, S. Matsukawa, K. Uchida, K. Akiba, Chem. Lett. 2002, 170. doi:10.1246/cl.2002.170.
• [2] S. Kojima, J. Arimura, K. Kajiyama, Chem. Lett. 2010, 39, 1138. doi:10.1246/cl.2010.1138.

本文版权属于Chem-Station化学空间，欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载！