에놀레이트

Enolate
에놀레이트 음이온의 공명 구조입니다.

에놀레이트는 카르보닐 화합물의 탈양성자에서 유래한 유기 음이온이다.거의 분리되지 않아 유기 [1][2][3][4]화합물 합성에 시약으로 널리 사용됩니다.

본딩 및 구조

Molecular orbitals of an enolate, showing the occupancy corresponding to the anion.

에놀레이트 음이온은 알릴 음이온과 전자적으로 관련이 있다.음이온 전하가 산소와 두 탄소 부위 위에서 탈국소화된다.따라서 알콕시드와 카르보니온의 [5]특성을 모두 가지고 있습니다.

단순 소금으로 그려지는 경우가 많지만, 실제로는 [6]골재를 특징으로 하는 복잡한 구조를 채택하는 경우가 많다.

리튬 에놀레이트 PhC(OLi)=의 구조CMe2(tmeda) 다이머.디아민에 [7]H 원자가 누락되었습니다.

준비

에놀화성 케톤, 알데히드 및 에스테르 탈양성자는 에놀산염을 [8][9]생성한다.강력한 기반과 함께, 탈양성화는 양적이다.일반적으로 에놀레이트는 리튬디이소프로필아미드(LDA)[10]를 사용하여 생성됩니다.

흔히 기존의 클라이젠 응축, 만니히 반응 및 알돌 응축과 같이 에놀레이트는 알콕시드 염기와 함께 저농도로 생성된다.이러한 조건에서는 저농도로 존재하지만 여전히 친전자성 물질과 반응한다.많은 요인들이 에놀레이트, 특히 용제, 첨가제(예: 디아민) 및 대항제+(Li vs+ Na 등)의 거동에 영향을 미친다.비대칭 케톤의 경우 탈양성자의 위치 [11]화학을 제어하는 방법이 존재한다.

LDA를 [12]사용한 음소거

탄소산의 탈양성자는 운동학적 또는 열역학적 반응 제어로 진행될 수 있다.예를 들어 페닐아세톤의 경우 탈양성자는 두 가지 다른 에놀레이트를 생성할 수 있다.LDA는 탈양성자의 운동 과정인 메틸기를 탈양성자화하는 것으로 나타났다.키네틱 생성물의 생산을 보장하기 위해 약간의 리튬 디이소프로필아미드를 사용하고 케톤을 -78°C에서 베이스에 첨가한다.케톤은 신속하고 양적으로 에놀라트로 변환되며 염기가 항상 과잉으로 존재하기 때문에 케톤은 열역학 생성물의 점진적 형성을 촉매하는 양성자 셔틀 역할을 할 수 없다.기질을 가역적으로 탈양성자화하는 알콕시드와 같은 약한 염기는 보다 열역학적으로 안정된 벤질 에놀라트를 제공한다.

에놀레이트는 산소에서 발생하는 아실화와 실릴화에 의해 갇힐 수 있습니다.시릴 에놀에테르(Silyl Enol ether)는 무카이야마 알돌 [13]반응에서 알 수 있듯이 유기 합성의 일반적인 시약입니다.

vereinfachte Übersicht mit einem Stereozentrum

반응

강력한 핵 친핵체로서 에놀레이트는 다양한 전자 친핵체와 쉽게 반응한다.이러한 반응은 새로운 C-C 결합과 종종 새로운 스테레오 센터를 생성합니다.입체선택성과 위치선택성은 첨가제, 용매, 대향 등에 의해 영향을 받는다.친전자체의 중요한 한 부류는 할로겐화 알킬이며, 이 경우 전형적인 문제가 발생한다: O-알킬화 대 C-알킬화.이 선택성을 제어하는 것은 많은 관심을 끌었다.에놀레이트의 음전하는 산소에 집중되지만, 그 중심은 또한 높은 용해도로 C-알킬화를 [14]일으킨다.


다른 중요한 전자 친필로는 알데히드/케톤과 마이클 수용체입니다.[15]

Sample aldol reaction with lithium enolate

아자 에놀레이트

아자 에놀레이트([16]이민 음이온, 에나미드, 금속 쉬프 염기 및 메탈로아민이라고도 함)는 에놀레이트와 유사한 질소이다.이민을 LDA와 같은 강한 염기로 처리하면 고구핵성 아자에놀레이트가 생성된다.

Aza enolate formation2.tif
알파-탄소 수소의 탈양성자와 알파-베타 불포화 결합 생성에 의한 LDA와 함께 아자 에놀라트의 형성

아자 에놀레이트를 사용하는 주된 장점은 염기성 용액이나 중성 용액에서 자가 응축(알데히드에 대한 알돌 반응)을 거치지 않고 오히려 알파 [17]탄소에 대한 알킬화를 선호한다는 것입니다.이는 산소-탄소 이중 결합을 포함하는 알데하이드와 달리 이미인이 탄소-질소 이중 결합을 포함하고 있기 때문이다.산소는 질소보다 전기음성적이기 때문에 카보닐 탄소로부터 더 많은 전자 밀도를 끌어당겨 탄소에 부분적으로 더 큰 양의 전하를 유발합니다.따라서, 더 많은 친전자성 탄소와 함께, 알데히드는 탄소-산소 이중 결합의 탄소에 더 나은 친핵성 첨가를 가능하게 한다.

한편, 이민은 카르보닐-카본에 약한 부분 양전하를 유도하는 전기음성 질소가 적다.결과적으로, 이미인은 여전히 유기 리시움과 반응할 수 있지만, 그들은 친핵성 [18]첨가를 받기 위해 다른 친핵성 물질들과 반응하지 않습니다.

대신 에놀레이트는 에놀레이트와 유사하게 반응하여 SN2 알킬화 생성물을 [17]형성합니다.질소 론쌍의 결합을 통해 β-탄소는 친핵성 부위가 되고, 아자에놀레이트가 알킬화 [19]반응을 일으킬 수 있다.따라서 에놀레이트는 에폭시드 및 할로겐화 알킬과 같은 수많은 전자 친유물과 반응하여 [16]β-탄소 결합을 형성할 수 있다.

다음 두 가지 잠재적 반응 메커니즘을 보여 줍니다.

Epoxide ring opening via aza enolate.tif
옥세탄의 에폭시드 고리 개구부를 통한 아자 에놀레이트 알킬화

에폭시드는 3원 고리 분자이기 때문에 고리의 변형도가 높다.링 계통의 탄소는 사면체이며, 각 원자 사이에 109.5도를 선호하지만, 에폭시드는 링 각도를 60도로 변형시킨다.이 효과에 대항하기 위해 친핵성 아자 에놀레이트는 에폭시드와 쉽게 반응하여 고리 균주를 감소시킨다.

Aza enolate allyl halide.tif
할로겐화알릴을 통한 아자 에놀레이트의 알킬화를 통해 Oulema melanopus 생성

에폭시드와 반응하는 것 외에 아자 에놀레이트는 알킬 할로겐화물(또는 위에서 설명한 할로겐화알킬)과 반응하여 새로운 탄소-탄소 시그마 결합을 형성할 수 있다.이 반응은 수컷 공격성 페로몬인 Oulema melanopus의 [21]합성에 있어 중요한 단계 중 하나입니다.피발알데히드와 반응하는 LDA에 의해 아자 에놀라트가 생성되고, 이어서 알킬 할로겐화물과 반응하여 Oulema melanopus 중간체를 형성한다.

아자 에놀레이트는 그리냐드 시약과 함께 형성될 수 있으며 마이클 [16]수용체를 포함한 다른 연질 전자파일과 반응할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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