多组分反应ppt.ppt

2、无异腈参与的多组分反应 Rodriguez报道了一个合成稠杂环（19）的三组分反应，三组分分别为1，3-二羰基化合物（16）、α、β-不饱和羰基化合物（17）和带有亲核性官能团的胺（18）。 分子筛作为脱水剂的存在至关重要 （二）自由基机理 典型的自由基聚合反应链具有的特点其实包含了一个多组分反应所必需的基本条件。如果有效地控制聚合反应中的每一步，一个多组分反应就发生了。下图所示为自由基受体。 通过对自由基极性（亲核性或亲电性）、自由基引发剂、链体系淬灭技术，如单电子转移过程等的综合考虑，很多C1（如一氧化碳、异腈和磺酰肟醚）和C2 （如烷基烯、炔）合成子都可以通过自由基反应结合在一起。 Ogawa报道了利用三个C2合成子和二苯联硒的反应来合成多官能团取代的环戊烷衍生物（29）的方法。如下图所示，各烯烃双键极性上的差异控制了整个反应的加成顺序，使得整个自由基加成过程具有高度的选择性。 （三）混合机理 1、自由基和负离子机理的组合 自由基链反应中的某一自由基中间体又被可继续还原成负离子，如果所形成的负离子能和另一个亲电底物反应，那么一个包含了自由基和离子机理的多组分反应就产生了。 下图所示为金属锌参与了烷基碘化物、缺电子烯烃和羰基化合物的三组分偶联反应。 第一个碳-碳键的形成是一个自由基过程，而第二个碳-碳键的形成则是通过一个离子机理。 双环化合物31的生成通过同样的反应机理。 2、自由基和金属催化过程的组合 自由基反应链被碳负离子对亲电基团（通常为酮或亚胺）的亲核加成所终止。研究发现，在合适的过渡金属催化下，亲核试剂也可以起到同样作用。如下图所示，在一个钴配合物的存在下，烷基溴化物、二烯和硅基氯化甲基镁发生反应，以84%的产率生成高烯丙基硅烷32。 该反应以这样一个反应链进行：烷基自由基对二烯加成生成一个烯丙基自由基，这一自由基再与溴化钴结合形成烷基钴的配合物，随后与格式试剂发生配体交换，经还原消除生成化合物32的同时，也完成了催化剂的再生。 * 第六讲 多组分反应 三个或更多的化合物以一锅煮的反应方式形成一个包含所有组分主要结构片段的新化合物的过程被称为多组分反应（Multicomponent Reaction ，MCR ） 多组分反应过程中至少涉及两个以上的官能团，可将其视为多个双分子反应的组合体。它不是单纯几个双分子反应在数量的叠加，还必须根据多米洛规则进行有序的反应。 一、引言 由于加成反应过程中所丢失的原子少于取代反应，更符合原子经济性的原则，因此组成一个理想的多组分反应的双分子反应，应尽可能都是加成反应，而不是取代反应。与传统的双分子反应相比，多组分反应在产生分子结构的复杂性和多样性上具有很大的优势。 如下图所示，一些单分子反应及双分子反应同多组分反应一样，也可按照多米洛过程进行。 这三类多米洛反应过程在一个操作步骤中均产生了多于两个的化学键，因而在创造分子的复杂性方面都很高效。但是与单分子和双分子多米诺过程相比较，多组分反应还具有以下几个优点： 1、比单分子和双分子的多米诺过程更具会聚性。 2、通过起始原料的自由改变容易引进分子的多样性。 3、起始物易制备或已商品化。 4、理论上可产生的化合物数目巨大。 5、避免了保护-去保护步骤 6、一步反应很容易实现自动化生产 与单分子和双分子多米洛过程相比较，多组分反应独具以下优点： 与此相反，单分子的多米诺反应虽然也能一步引进结构的复杂性，但前体的线性制备往往需要和多合成步骤，因此它在多样性导向合成中的应用受到一定程度的限制。 二、多组分反应的历史回顾 许多重要的人名反应都属于多组分反应。早期的有Strecker氨基酸合成、Hantzsch二氢吡啶合成、Biginelli二氢嘧啶合成、Mannich和Passerini反应等，这些发现于大约一个世纪之前的反应至今仍然在特定类型化合物的合成设计中保持着活力。 N 近几十年新发展的一些重要的MCR： 在20世纪50年代末期，Ugi发现的一个新四组分反应——Ugi-4CR，是在过去10年中被研究最多的反应之一。它是利用醛、胺、羧酸和异腈间的反应一步合成α-酰胺基酰胺的方法。当把这四个化合物混在一起时，在想象中它们互相间会按不同的次序发生各种可能的反应，从而导致极其复杂的混合产物。但实际上在大多数情况下，Ugi反应的机理很复杂，它可能按如下的反应过程进行： （1）亚胺的生成；（2）亚胺被酸质子化；（3）亲电亚胺盐和亲核羧基阴离子对异腈的α-加成；（4）分子内的酰基迁移。 1961年Ugi发表了用Ugi四组分反应（Ugi-4CR）合成的第一个化合物库。其反应机理如下： Ugi-4CR的产物一般是一个直链多肽类化合物。 Ugi-4CR除了具有引进结构的复杂性和分子的多样性等特点外，还兼具