亲核共轭加成

亲核共轭加成

亲核共轭加成是一种有关共轭不饱和有机化合物的加成反应。一般的亲核加成（或称1，2-亲核加成）反应加成在羰基化合物上。简单的烯烃化合物由于缺乏极性，不会有1，2-亲核加成的反应性，除非有特殊的取代基活化烯烃。α,β-不饱和羰基化合物（像环己烯酮）可以由共振结构推断β位是亲电子位点，可以与亲核试剂反应。结构中的负电荷可以醇盐阴离子的形式存在。这样的亲核加成反应称做亲核共轭加成或1，4-亲核加成。而最重要的活性烯烃是上述提到的共轭羰基和丙烯腈。

反应机制

共轭加成是符合插烯原则（化合物的键结为单双单双）的亲核加成反应。亲核试剂与α，β-不饱和羰基化合物的β位置反应。亲核试剂所带负电荷因离域化，在醇盐阴离子和有α碳原子的碳负离子二组组态之间共振。质子化反应通过酮-烯醇互变异构产生饱和羰基化合物。相邻两个官能基的氢则由另一个亲电试剂取代。

反应

• 共轭羰基化合物与二级胺反应以形成1,4-酮胺。
• 共轭羰基化合物与氰化氢反应产生1,4-酮酰基。在Nagata反应中，氰化物是由二乙基氰化铝提供。
• 吉尔曼试剂是对1,4-共轭羰基有效的亲核试剂。
• 麦克尔加成反应是烯醇的共轭加成，产物是羰基的共轭化合物。
• 施托克烯胺反应是烯胺的共轭加成，产物到羰基的共轭化合物。

应用

在有机金属试剂的存在下，亲核共轭加成是有效的形成碳－碳键的反应。例如甲基乙烯基酮和有机锌碘化物反应。^[1]

(4R',5R')-5-(5-Ethyl-2,2-dimethyl-[1,3]-dioxolan-4-yl) -pentan-2-one

以下是一个不对称合成的共轭加成例子：环己烯酮和苯硼酸反应，加上铑乙酰丙酮催化剂及手性配体的BINAP，最后合成(R)-3-苯基-环己酮。^[2]

:(R)-3-phenyl-cyclohanone

另一个不对称合成的例子:α,β-不饱和羰基化合物首先和掌性咪唑酮催化剂及掌性辅助剂通过胺羰缩合反应反应生成亚胺，然后亚胺以镜像选择性地与亲核试剂呋喃反应生成亲核性的烯胺。接着烯胺与亲电试剂氯代苯醌发生级联反应。最后脱去咪唑烷酮催化剂，得到产物。总的来看，该α,β-不饱和羰基化合物经过串联反应后被亲核试剂和亲电试剂以顺反产物比8:1和97%对映体过剩率（ee）有效地官能化。^[3]

Enantioselective Organo Cascade Catalysis

这一合成原理也适用于多组分反应镜像选择性的硫醇级联亲核共轭加成反应，例如苯甲基硫醇和亲电性的偶氮二甲酸二乙酯反应。^[4]

Enantioselective Conjugated Addition of Thiols to ,Unsaturated Aldehydes

毒理学

可溶性的Michael受体会利用共轭加成，使DNA烷基化引起突变，因此具有细胞毒性及致癌性。然而，谷胱甘肽及富马酸二甲酯也能够与Michael受体反应。

参见

• 亲核抽象

参考文献

1. Conjugate addition （页面存档备份，存于互联网档案馆）
2. ^ Andréa L. de Sousa & Inês S. Resck. Asymmetric Synthesis of exo-Isobrevicomin and exo-Brevicomin via Conjugated Addition of Primary Alkyl Iodides to α,β-Unsaturated Ketones. J. Braz. Chem. Soc. 2002, 13 (2): 233. doi:10.1590/S0103-50532002000200015. 
3. ^ Tamio Hayashi, Makoto Takahashi, Yoshiaki Takaya, and Masamichi Ogasawara (2004). "(R)-3-phenyl-cyclohexanone". Org. Synth.; Coll. Vol. 10: 609. 
4. ^ Yong Huang; Abbas M. Walji; Catharine H. Larsen; David W. C. MacMillan. Enantioselective Organo-Cascade Catalysis. J. Am. Chem. Soc. Nov 2005, 127 (43): 15051–15053. ISSN 0002-7863. PMID 16248643. doi:10.1021/ja055545d. 
5. ^ Mauro Marigo; Tobias Schulte; Johan Franzén & Karl Anker Jorgensen. Asymmetric Multicomponent Domino Reactions and Highly Enantioselective Conjugated Addition of Thiols to α,β-Unsaturated Aldehydes. J. Am. Chem. Soc. Nov 2005, 127 (45): 15710–15711. ISSN 0002-7863. PMID 16277506. doi:10.1021/ja055291w.