baylis-hillman反应的研究进展1

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1、Baylis-Hillman反应的研究进展摘要：介绍一种形成碳碳键的方法--Baylis-Hillman反应及其研究的最新进展。为克服常见Baylis-Hillman反应速度的缺点。近来人们发展了许多加快反应速度的方法。运用于手性催化剂等方法来进行不对称Baylis-Hillman反应从而获得手性Baylis-Hillman加成产物。关键词：Baylis-Hillman反应加快反应速度不对称催化1.引言碳碳键的形成一直是有机化学最基础的反应之一，因此发展高效地构造碳碳键的方法已经并将继续是有机合成中富有挑战性的工作。由于Ba

2、ylis-Hillman反应能在温和的条件下完成碳碳键的衔接，从而引起了化学家的广泛关注。分析Baylis-Hillman反应，发现它具有作为一种高效的合成方法所必须具有的基本特征。比如，反应选择性好，原子经济性，反应条件温和以及产物具有多个能进一步转换的官能团。但该反应也具有缺点，如反应速度较慢，往往需要几天甚至几十天，而且反应的区域选择性和立体选择性都不十分理想。近年来，随着化学家对Baylis-Hillman反应的深入研究，尤其针对该反应的缺点进行了广泛的研究，也逐步取得了一些令人满意的结果。本文将主要介绍近几年来研究

3、结果及其应用。2.Baylis-Hillman反应简介及其反应机理1972年Baylis和Hillman在一篇德国专利中首先提出了这一反应。他们指出，在催化剂特别是叔胺的催化下，α，β-不饱和酯、腈、酮或酰胺能和醛反应生成具有多官能团的产物分子。在列举的三种碱性催化剂中，DABCO（1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane）成为最常见的催化剂。而在以后的研究中，各种各样的催化剂诸如其它胺、膦、Lewis酸等也被运用于Baylis-Hillman反应中。Drewes、Isaacs、Kaye、Caubere等诸

4、多小组都对Baylis-Hillman反应的机理进行了研究。其中Fort等人指出整个反应是一个可逆的平衡过程。如图：3.加快反应速度3.1其它碱的使用Murphy小组选用了许多碱来催化分子内的Baylis-Hillman反应，发现用Piperdine催化反应时，达到了93%的转化率及55%的产率，而用DABCO作催化剂时，这个反应根本就不进行。Gaied等人发现4-二甲胺基吡啶（DMAP）也是一种较好的Baylis-Hillman反应催化剂。化合物3在DMAP（10%equiv）催化下，室温15h，以82%的收率得到Bayl

5、is-Hillman反应产物4.Aggarwal小组发现DBU作为一种位阻大而非亲核性碱，在Baylis-Hillman反应中比DABCO或3-HQD（3-Hydroxyquinuclidine）起更好的催化效果，能大大提高反应速度。3.2微波的使用由于不同的催化剂对不同的底物的依赖性较大，因此有一定的局限性。Bhat小组试验发现微波能加速Baylis-Hillman反应。他们认为，在微波作用下，结构简单的醛和丙烯酸酯（腈）反应时，速度增加非常明显。而在一般条件下反应很慢的不饱和醛，在微波的作用下也能有明显的速度增加。Alm

6、eida等人发现超声也能加快Baylis-Hillman反应的进行。3.3低温、高压的作用常见的Baylis-Hillman反应都在温室下进行，但反应时间较长。当提高反应温度时，反应速率虽然可以加快但反应的总收率却下降很多。Leahy等人惊奇的发现降低反应的温度会取得意想不到的好结果。例如在温室下一周才能完成的反应在0℃下仅需8h并且产率可达74%。Scheeren小组详细的研究了不同溶剂、压力及催化剂对Baylis-Hillman反应产物顺反比例的影响。他们发现苯甲醛和丁烯腈在以氯仿为溶剂，15Kbar的压力，DABCO为

7、催化剂的条件下，温室搅拌17h。反应异构体可高达96%过量。3.4路易斯酸+路易斯碱Kobayashi小组发现想反应体系中加入催化剂量的高氯酸锂，可大大提高反应速度。其中高氯酸锂为路易斯酸，而DABCO为路易斯碱。他们进行了初步的动力学研究，发现在苯甲醛与丙烯酸乙酯在DABCO（5%）作为催化剂的反应体系中没在加入70mol%的高氯酸锂时，反应速度要比没有加高氯酸锂提高近800倍。Aggawal等人发现向反应体系中加入镧系金属的三价化合物特别是La（OTf）3和Sm（OTf）3能加速反应的进行。他们认为DABCO低浓度时，路

8、易斯酸和路易斯碱能促进反应进行而不互相干扰。他们还发现加入一些双醇体如BINOL等可进一步加速反应的进行。近年来，日本的Kataoka小组用一些含硫或硒杂化合物（chalcogenide）作催化剂，加入一些路易斯酸也能催化Baylis-Hillman反应的进行，反应1h后就能达到较好的产率