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Kulinkovich Reaction库林科维奇反应

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-07 14:39
tags:

-

2021年2月7日发(作者:电势)


Kulinkovich Reaction


库林科维奇反应



Kulinkovich Cyclopropanation




The


Kulinkovich


Reaction


allows


the


preparation


of


cyclopropanol


derivatives


by


the


reaction


of


Grignard


reagents


(ethyl


or


higher)


with


esters in the presence of titanium(IV) isopropoxide as catalyst.


Kulinkovich


反应



Kulinkovich


reaction



,又称

Kulinkovich


环丙烷


化反应


Kulinkovich


环丙化反应


Kulinkovich


cyclopropanat ion






O. Kulinkovich


等人在


1989


年报道。




异丙醇钛


(



)

< p>


Ti(O


i


Pr)4< /p>



催化


下,


乙基


或更高级的


格氏试剂


(有


β


-


氢)与



反应生成


环丙醇衍生物




一般认为,


反应机理中,


首先为两分子 格氏试剂与烷氧基钛进行转金


属作用,


产生一个对热不稳定的二 烷基二烷氧基钛络合物,


后者很快


发生


β


-


氢消除、


歧化


放出


烷烃


并产生一分子取代钛杂 环丙烷中间体



(1)




该 中间体作为


1,2-



碳负离子


等价物,其较弱的



C



Ti


键 接受


酯羰基的


插入反应


,得到恶钛杂环 戊烷中间体



(2)


,并接下来重排为




(3)




上述插入过程重复一次,


(3)


的羰基分子内插入



C



Ti


键 中,


再进行一次烷基化,得到环丙醇衍生物中间体



(4)




这 一步是总反


应的


限速步骤


,被还原的钛


(



)


亦在此 步骤中被重新氧化为钛


(



)




此步的产物



(4)


是一种烷氧基钛化合物,与反应使用的烷氧基钛催


化剂类似,



(4)

也可以与格氏试剂发生转金属作用,再生烷基钛,


从而完成此反应的催化循环。而且 ,此一步的另一产物环丙醇镁盐



(5)


,经过水解,即得游离的环丙醇。



若使用比乙基更为高级的 格氏试剂,


产物中将会产生两个新的立体中


心,并且,反应底物 中不含螯合基团时,反应也有很高的


非对映选择



,这是此反应的一个特点。



有认为此非对映选择性 是由于恶钛杂


环戊烷



(3)


向环丙醇钛盐



(4)


转化一步过渡态中,底物的



C



H


键与


钛原子之间形成的


抓氢键


作用而造成的 。




Mechanism of the Kulinkovich Reaction


If ethylmagnesium bromide is used, the formation of ethane and a trace of


ethene


can


be


observed.


Two


equivalents


of


the


Grignard


reagent


react


with


titanium(IV)


isopropoxide


to


give


a


thermally


unstable


diethyltitanium compound


, which rapidly undergoes


经受



β


-hydride


氢化




elimination


with


the


loss


of


ethane


to


yield


the



substituted


titanacyclopropane:


取代钛杂环丙烷中间体




The titanacyclopropane reacts with the ester as a 1,2-dicarbanion


双碳负


离子


equivalent to produce a cyclopropanol after a 2-fold alkylation2




烷基化


:




Titanium(II) is reoxidized to titanium(IV) over the course of this addition


process.


The


last


intermediate


in


the


sequence


can


be


recognized


as


a


Ti(OR'')


4



species,


which


can


undergo


reaction


with


EtMgBr


similar


to


Ti(O


i


Pr)

4


.


Thus,


titanium(IV)


isopropoxide


can


be


used


in


catalytic


amounts:



The


production


of


ethene


has


been


attributed


to



a


side


reaction



of


the


titanacyclopropane with additional titanium(IV) isopropoxide to afford 2


equivalents


of


titanium(III)


isopropoxide


(Kulinkovich,



Synlett



2004


,


).




This


non-productive


side


reaction


reaches


a


maximum


as


the


ratio


of


titanium(IV)


isopropoxide



to


EtMgBr


approaches


a


stoichiometry


[ ,st


??


k


?


'


?


m


?


t r


?


]


of


1:1.


However,


this


sequence


can


be


useful


for


the


generation


of


low


valent


titanium


compounds


that


can


be


utilized


for


example inPinacol


频哪醇


Coupling Reactions.

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