自由基与有机金属化学

吉尔曼试剂

/ GIL-man /

格氏试剂和有机锂试剂威力强大却也粗放:它们的碳太活泼,几乎会迎面进攻任何羰基。有时你想要一个更温和、更有选择性的碳亲核试剂版本,而吉尔曼试剂正是如此,它是有机金属家族里那个更柔和、更挑剔的表亲。

吉尔曼试剂是二烷基铜锂 R2CuLi,由两当量有机锂与一种铜(I)盐结合而成。碳-铜键比碳-镁键或碳-锂键更软、极性更小,所以这个碳是更温和的、「软」的亲核试剂。这种柔软赋予吉尔曼试剂两个标志性用途。其一是共轭(1,4)加成:对一个 α,β-不饱和羰基(烯酮,C=C-C=O),吉尔曼试剂把它的烷基加到 C=C 双键较远的那个碳上,而不是直接加到羰基碳上,这与格氏试剂的偏好相反,后者倾向于就在羰基处加成(1,2)。其二是交叉偶联:吉尔曼试剂会用它的 R 基团取代烷基、乙烯基或芳基卤化物上的卤素,把两个碳片段缝合起来形成一根新的 C-C 键。

吉尔曼试剂填补了一个重要的空缺:当你专门想要共轭加成(把一个烷基送到烯酮的 β-碳上)、或想要一个有机锂和格氏试剂都做不好的偶联时,它就是首选。它温和的代价是整体活性较低,所以对一个普通的醛或酮,你还是会直接选用格氏试剂。在硬(格氏、RLi)与软(吉尔曼)亲核试剂之间作选择,以控制 1,2 加成还是 1,4 加成,是一项经典的策略性决定。

把二甲基铜锂((CH3)2CuLi)加到环己烯酮上,甲基会落在 C=C 的 β-碳上(1,4-加成),而甲基格氏试剂则倾向于加在羰基碳上(1,2-加成)。

软的吉尔曼铜锂试剂偏好 1,4(共轭)加成;较硬的格氏试剂偏好 1,2。

吉尔曼试剂因共轭(1,4)加成和偶联而受看重,但它们比格氏试剂更温和、通用性也较差;别指望它们给出格氏试剂那种迅猛的直接(1,2)羰基加成。

又称
lithium dialkylcuprateorganocuprateR2CuLi二烷基铜锂有机铜锂试剂