BnNH2·TFA/1,4-二氮雜二環[2.2.2]催化Michael加成反應合成季碳-叔碳化合物

李雪鋒， 葉 玲

(1. 西南民族大學 化學與環境保護工程學院，四川 成都 610041;2. 西南交通大學 地球科學與環境工程學院，四川 成都 610031)

Michael加成反應是一種構建碳碳鍵的重要合成方法。α-取代的β-酮酸酯與α,β-不飽和酮的共軛加成反應備受關注[1～4]。該方法所用的給體和受體易得，且只需經過一步反應即可以構建一個季碳中心，其產物是一種多功能的合成中間體。但到目前為止，該反應采用的受體主要是β-位沒有取代基的α,β-不飽和酮。而如何能在α,β-不飽和酮的β-位引入取代基，并與α-取代的β-酮酸酯發生共軛加成反應，構建含連續季碳-叔碳化合物是目前該領域的研究重點[6～8]。

本文報道在芐胺的三氟乙酸鹽(BnNH2·TFA)和1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(DABCO)的催化下，α-取代的芐叉丙酮(1)與α-取代的β-酮酸酯(2)經共軛加成反應，合成了含連續季碳-叔碳的加成產物——α，α-雙取代β-酮酸酯(3， Scheme 1),其結構經1H NMR和13CNMR表征。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Bruker 300 MHz型核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內標)。

2按文獻[9]方法合成； 1和BnNH2，成都市長征化玻有限公司；DABCO,百靈威；三氟乙酸(TFA)，成都愛思特試劑公司；其余所用試劑均為分析純，其中THF經金屬鈉干燥重蒸。

Scheme1

1．2 3的合成

在反應瓶中依次加入1 73 mg(0.5 mmol)，2162 mg(0.7 mmol)， DABCO 22.4 mg(0.2 mmol)及BnNH2·TFA 44.2 mg(0.2 mmol)的二氯甲烷(5 mL)溶液，攪拌下于室溫反應72 h。加入1 mol·L-1鹽酸1.0 mL淬滅反應，用乙酸乙酯(3×10 mL)萃取，合并有機相，用飽和食鹽水洗滌，無水Na2SO4干燥，濃縮后經硅膠柱層析[洗脫劑：V(石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=6 ∶1]分離得無色油狀液體dr-3[d∶r(HPLC)=55 ∶45]113 mg，產率60%；1H NMRδ： 7.71(d,J=7.6 Hz, 1H)， 7.54～7.46(m, 3H), 7.48～7.31(m, 3H), 7.25～7.21(m, 5H), 7.14～7.02(m, 6H), 4.27～4.23(m, 2H), 3.66(d,J=17.6 Hz, 1H), 3.66(d,J=19.4 Hz, 1H), 3.24(dd,J=17.4 Hz, 6.0 Hz, 2H), 3.12～3.09(m, 3H), 2.77～2.76(m, 1H), 2.03(s, 3H), 1.96(s, 3H), 1.24(s, 9H), 1.15(s, 9H);13C NMRδ： 206.5, 206.0, 202.2, 201.1, 169.0, 168.9, 153.0, 152.9, 139.5, 138.4, 136.1, 135.1, 134.9, 129.3, 129.0, 128.5, 128.1, 127.5, 127.3, 127.1, 127.0, 125.9, 125.7, 124.5, 124.2, 82.4, 82.3, 65.6, 65.2, 45.9, 45.6, 44.4, 44.1, 35.3, 34.0, 30.2, 29.7, 27.7, 27.5, 27.4, 27.2。

2 結果與討論

研究發現，該反應需要BnNH2·TFA和DABCO協同催化才能夠進行。在BnNH2·TFA/DABCO催化體系中，BnNH2·TFA與1形成亞胺，降低烯烴的最低未占軌道(LUMO)的能量，促進反應進行。而DABCO主要與2形成碳負離子，增強親核試劑的親核性。同時，由于3含有兩個手性中心，3是一對非對映異構體(dr-3)。實驗結果表明dr-3很難用柱層析分離。HPLC分析表明，d∶r=55 ∶45。

3 結論

利用伯胺鹽和叔胺催化體系，通過分子間的Michael加成反應，成功地建立了一種直接構建含連續季碳-叔碳化合物的合成方法。該方法避免使用過渡金屬絡合物，而且在室溫下就能順利進行，產率60%，因而是一種綠色高效的合成方法。

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