烯醇、烯醇負離子與α-碳化學
烯醇負離子烷基化(enolate alkylation)
這是在α位增長碳鏈最直接的辦法。用鹼生成烯醇負離子,然後加入鹵代烷。烯醇負離子的碳端作為親核試劑,以 SN2 方式攻擊鹵代烷的碳,趕走鹵離子,從而鍛造出一根全新的碳-碳鍵。α-碳上的一個氫實際上被換成了一個烷基。
由於關鍵步驟是 SN2,對親電試劑就要遵守通常的 SN2 規則:甲基和伯鹵代烷效果好,仲鹵代烷遲緩,叔鹵代烷則完全失敗(它們寧願發生消除)。烯醇負離子既是強親核試劑也是強鹼,所以體積大、位阻大的親電試劑往往給出消除而非取代。像烯丙基、苄基鹵代烷或α-鹵代羰基這樣活潑的親電試劑是特別好的搭檔。
對一個簡單的不對稱酮來說,有個難點:你必須控制生成的是哪一個烯醇負離子、避免得到混合物,還要避免烷基化兩次。乾淨的解決辦法是用 LDA 這樣的強的、有位阻的、非親核的鹼,在低溫下把它完全去質子化,先得到一個單一、明確的烯醇負離子(通常是動力學產物),再加入親電試劑。而對雙重活化的底物——丙二酸酯和乙醯乙酸酯——這種特例,烷基化要容易得多,這正是那些合成子策略如此流行的原因。
環己酮在 -78°C 下用 LDA 處理,生成鋰烯醇負離子;隨後加入 CH3I,便在α-碳上接上一個甲基,得到 2-甲基環己酮。這根新的 C-C 鍵在一步內乾淨地建成。
烯醇負離子加伯鹵代烷:通過 SN2 在α位生成新鍵。
由於是 SN2 取代,叔鹵代烷不行——它們會發生消除。而且若不用有位阻的鹼並保持低溫,簡單的酮可能給出區域選擇性混亂和過度烷基化的混合物。
又稱
另見