烯醇矽醚

烯醇矽醚是熱穩定性較高的化學物質。

基本介紹

  • 中文名:烯醇矽醚
  • 外文名:Silyl enol ether
  • 性質:烯醇的穩定形式
  • 特點:熱穩定性較高
簡介,合成,反應,

簡介

矽烯醇醚(Silyl enol ether),是烯醇醚中氧原子上的基團為矽基取代形成的一類化合物。烯醇矽醚是烯醇的穩定形式,熱穩定性較高,是有機合成中的重要中間體。

合成

烯醇矽醚一般由用含矽-鹵鍵的化合物(如氯矽烷)與醛、酮在弱鹼存在下反應或捕獲醛、酮去質子化生成的烯醇負離子得到。
使用 TMSCl/Et3N/DMF體系製備
在 Et3N / DMF 體系中,用醛酮與 TMSCl 反應生成三甲矽烯醇醚。用叔丁基二甲基氯矽烷也可以得到相應的叔丁基二甲基矽基烯醇醚。
Si-O鍵鍵能很高,羰基化合物與三甲氯矽烷反應時,不需加入強鹼,羰基化合物中少量存在的烯醇式就可以與三甲基氯矽烷反應,而反應後只要用弱鹼如三乙胺處理,便可得到烯醇矽醚。氯矽烷中的矽原子對氧有高度的親電性。該反應可能的機理有如下兩種:
不對稱酮與三甲基矽基化合物作用時產生兩種烯醇矽醚的混合物,並以熱力學控制產物即較穩定的多取代烯烴為主要產物。對於有些酮類如樟腦就不能用三甲基氯矽烷,而需要採用三氟甲磺酸三甲矽基酯(CF3SO3SiMe3)作為生成烯醇矽醚的試劑。
使用強鹼/TMSCl體系製備
用非親核性的強鹼如LDA或NaHMDS,與酮作用生成相應的烯醇負離子,並用 TMSCl 捕獲它,也可以製得烯醇矽醚。如果酮是不對稱酮,則主要生成動力學控制的產物。
例如,三甲矽烯醇醚可由三甲基氯矽烷與用LDA處理酮後產生的烯醇負離子作用得到:
金屬還原法
酯與金屬鈉、TMSCl在甲苯中反應,生成酯的雙分子還原產物——烯二醇的雙矽醚,此雙矽醚又可在酸性條件下水解得到偶姻縮合產物:
此外也可以通過α,β-不飽和羰基化合物的1,4-矽氫化反應[4]或羥基矽烷的Brook重排反應製取烯醇矽醚。

反應

水解:生成相應的羰基化合物,矽基最終轉變為六甲基二矽氧烷:
鹵化:生成α-鹵代酮烷基化:烯醇矽醚在路易斯酸四氯化鈦存在下與叔鹵代烴反應,生成α-烴基酮:
若反應物是伯鹵代烴,須先將烯醇矽醚轉化為烯醇負離子鋰鹽,才能順利地在α-位上發生烷基化:
向山羥醛反應:先將某一酮製成三甲矽基烯醇醚,再與另一分子酮發生羥醛反應,可得到預期的β-羥基酮,並且避免了交叉縮合的眾多副產物的產生:
Diels-Alder反應:烯醇矽醚中的三甲基矽基的供電性有利於雙烯體的D-A反應。Danishefsky雙烯就是作為雙烯體參與D-A反應的烯醇矽醚的一個例子。
Rubottom氧化反應:被mCPBA氧化得到矽基保護的α-羥基酮:
Saegusa氧化反應:某些烯醇矽醚被乙酸鈀(II)氧化為α,β-不飽和羰基化合物。
烯酮矽基縮酮
烯酮矽基縮酮(Ketene silyl acetal)是一類有 R-C=C(OSiR3)(OR') 結構的烯醇矽醚,其親核性比普通的烯醇矽醚更強,可以較快地與α,β-不飽和羰基化合物起反應。
Ireland-Claisen重排反應:烯酮矽基縮酮發生[3,3]σ遷移反應重排,水解後得到γ,δ-不飽和羧酸:

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