stringtranslate.com

Нуклеофильная абстракция

Нуклеофильная абстракция — это тип металлоорганической реакции, которую можно определить как нуклеофильную атаку на лиганд , которая приводит к удалению части или всего исходного лиганда из металла вместе с нуклеофилом . [1] [2]

Алкильная абстракция

Хотя нуклеофильное отщепление алкильной группы встречается относительно редко, существуют примеры реакций такого типа. Чтобы эта реакция была благоприятной, металл необходимо сначала окислить , поскольку восстановленные металлы часто представляют собой плохие уходящие группы . Окисление металла приводит к ослаблению связи MC, что приводит к нуклеофильному отщеплению. GM Whitesides и DJ Boschetto используют галогены Br 2 и I 2 в качестве агентов, расщепляющих MC, в следующем примере нуклеофильной абстракции. [3]

Важно отметить, что продукт этой реакции инвертирован относительно стереохимического центра , присоединенного к металлу. Существует несколько вариантов механизма этой реакции, которые показаны на следующей схеме. [1]

На пути а первый этап происходит с окислительным присоединением галогена к металлокомплексу. В результате этого этапа образуется окисленный металлический центр, необходимый для ослабления связи MC. Второй этап может происходить либо с нуклеофильной атакой галогенид-иона на α-углерод алкильной группы, либо с восстановительным элиминированием , оба из которых приводят к инверсии стереохимии. На пути б металл сначала окисляется без добавления галогенида. Второй этап происходит при нуклеофильной атаке α-углерода, что снова приводит к инверсии стереохимии.

Карбонильная абстракция

N-оксид триметиламина (Me 3 NO) можно использовать при нуклеофильном отщеплении карбонила . Происходит нуклеофильная атака Me 3 NO на углерод карбонильной группы, которая отталкивает электроны на металл. Затем реакция продолжается с выделением CO 2 и NMe 3 . [4] [5]

Статья из журнала «Бюллетень Корейского химического общества» показала интересные результаты, когда один комплекс иридия подвергается карбонильной абстракции, в то время как очень похожий комплекс иридия подвергается гидридной экстракции. [6]

Абстракция водорода

Нуклеофильная абстракция может произойти на лиганде металла, если созданы подходящие условия. Например, следующий пример показывает нуклеофильное отделение H + от аренового лиганда , присоединенного к хрому. Электроноакцепторная природа хрома позволяет реакции протекать как легкая реакция . [1]

Метиловая абстракция

Карбен Фишера может подвергаться нуклеофильному отщеплению, при котором удаляется метильная группа. При добавлении небольшого количества абстрагирующего агента он обычно добавляется к углероду карбена. Однако в этом случае стерическая масса добавленного абстрагирующего агента вызывает отрыв метильной группы. При замене метильной группы на этильную реакция протекает в 70 раз медленнее, чего и следовало ожидать при механизме замещения S N 2 . [7]

Силилиевая абстракция

Ион силилия представляет собой катион кремния всего с тремя связями и положительным зарядом. Отщепление иона силилия видно из комплекса рутения, показанного ниже. [8]

На первом этапе этого механизма одна из ацетонитрильных групп заменяется молекулой кремния, где связь между кремнием и водородом координируется с рутением. На втором этапе добавляется кетон для нуклеофильного отрыва иона силилия, а водород остается на металле.

α-Ацильная абстракция

Один из примеров нуклеофильного отрыва α-ацильной группы можно увидеть, когда MeOH добавляется к следующему комплексу палладия. Механизм основан на тетраэдрическом промежуточном соединении, в результате чего образуются метиловый эфир и восстановленный комплекс палладия. [9]

В следующем году был предложен аналогичный механизм, при котором окислительное присоединение арилгалогенида сопровождается мигрирующим внедрением CO и сопровождается нуклеофильным отрывом α-ацила с помощью MeOH. Одним из преимуществ этой межмолекулярной нуклеофильной абстракции является получение линейных ацильных производных. Внутримолекулярная атака этих линейных ацильных производных приводит к образованию циклических соединений, таких как лактоны или лактамы . [10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Спессард, Гэри; Мисслер, Гэри ( 2010 ). Металлоорганическая химия: Второе издание . стр. 285-289 ISBN  978-0-19-533099-1.
  2. ^ Сюй, Рурен; Пан, Вэньцинь; Хо, Цишэн ( 2011 ). Современная неорганическая синтетическая химия . стр. 275-278 ISBN 978-0-444-53599-3 
  3. ^ GM Whitesides и DJ Boschetto, J. Am. хим. Сок., 1971, 93, 1529.
  4. ^ К. Янг, С.Г. Ботт и М.Г. Ричмонд, Металлоорганические соединения, 1994, 13, 3788.
  5. ^ М.О. Альберс и Н. Ковилл, Дж. Коорд. хим. Ред., 1984, 53, 227.
  6. ^ CS Чин, М. О, Г. Вон, Х. Чо и Д. Шин, Bull. Корейское химическое общество, 1999, 20, 85.
  7. ^ Л. М. Туми и Дж. Д. Этвуд, Металлоорганические соединения, 1997, 16, 490.
  8. ^ Д.В. Гуцуляк, С.Ф. Выборщиков, Г.И. Никонов, J. Am. хим. Сок., 2010, 132, 5950.
  9. ^ JK Stille и KSY Lau, Acc. хим. Рез., 1977, 10, 434.
  10. ^ RF Heck, Pure Appl. Хим., 1978, 50, 691.