野崎–檜山–岸反應
野崎-檜山-岸反應（Nozaki-Hiyama-Kishi反應，英語：Nozaki-Hiyama-Kishi reaction，簡稱「NHK反應」）是由鎳或鉻介導的烯丙基或乙烯基鹵與醛偶聯為醇的反應。該反應的反應形式與Barbier反應相同。
歷史
[編輯]該反應係由日本化學家高井和彥、野崎一和檜山爲次郎在1977年報道，其最早發現的為鉻(II)催化的苯甲醛與烯丙基氯間的偶聯，其中鉻(II)鹽由氯化鉻與氫化鋁鋰作用製得。[1]
1983年反應適用範圍被拓展至以乙烯基鹵、三氟甲磺酸酯和芳基碘化物或溴化物作為底物。[2] 研究發現反應效果與氯化亞鉻的來源有很大關係。1986年，高井和彥等人發現了氯化亞鉻中的鎳雜質對碳-鉻鍵形成有明顯的促進作用，從而發現鎳對反應的共催化作用。[3] [4]
同年，岸義人等在合成岩沙海葵毒素時，也分別發現鎳的催化作用。[5]
反應特點
[編輯]- 反應條件溫和，可在酮存在下選擇性地與醛反應，而酰氨基、酯基、氰基等基團均不受影響。
- 巴豆基型鉻試劑具有高度的立體選擇性，無論E型還是Z型試劑均形成anti產物。
- 適當溶劑中，當醛上含較大基團時，可得相反的立體選擇性。
- 二取代烯基鉻試劑反應時雙鍵的立體構型保持，但是三取代的鹵烯反應時，E型和Z型烯烴均得E型異構體。
- 在製備烯丙型鉻試劑的條件下，鹵烷和鹵烯均不受影響。
- 有機鉻試劑屬硬親核試劑，與α,β-不飽和羰基化合物反應一般只得1,2-加成產物。
- 有機鉻試劑鹼性弱，可進行取代反應而非消去反應。
- NHK反應可在分子間或分子內進行，且幾乎可形成任意大小的環。
- 一般常用的反應溶劑為二甲基甲酰胺、二甲亞碸。
- 反應也可用乙酸鈀作共催化劑。
反應缺點是需要用到過量有毒的鉻，且鉻(II)為單電子試劑，需用兩摩爾。 Furstner 和 Shi 發展了僅需催化量鉻的三元體系 CrCl3-TMSCl-Mn，鉻(II)可經 Mn 或電化學還原得到再生。
反應機理
[編輯]鎳(II)為兩摩爾計量的鉻(II)還原為鎳(0)，鉻則被氧化為鉻(III)，接着鎳對碳鹵鍵發生氧化加成，生成烯基鎳中間體 R-Ni(II)-X，並與鉻(III)發生轉金屬作用，產生烯基鉻中間體 R-Cr(III)-X，同時再生鎳(II)。上述烯基鉻中間體最後與羰基化合物發生親核加成，得到最終產物。
參見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Grignard-type carbonyl addition of allyl halides by means of chromous salt. A chemospecific synthesis of homoallyl alcohols Yoshitaka Okude, Shigeo Hirano, Tamejiro Hiyama, Hitosi Nozaki J. Am. Chem. Soc. 1977; 99(9); 3179-3181. doi:10.1021/ja00451a061
- ^ Selective grignard-type carbonyl addition of alkenyl halides mediated by chromium(II) chloride Kazuhiko Takai, Keizo Kimura, Tooru Kuroda, Tamejiro Hiyama, and Hitosi Nozaki Tetrahedron Letters Volume 24, Issue 47, 1983, Pages 5281-5284 doi:10.1016/S0040-4039(00)88417-8
- ^ Reactions of alkenylchromium reagents prepared from alkenyl trifluoromethanesulfonates (triflates) with chromium(II) chloride under nickel catalysis K. Takai, M. Tagashira, T. Kuroda, K. Oshima, K. Utimoto, H. Nozaki J. Am. Chem. Soc.; 1986; 108(19); 6048-6050. doi:10.1021/ja00279a068
- ^ Trace metal impurities in catalysis Isabelle Thomé , Anne Nijs, Carsten Bolm, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 979-987. doi:10.1039/C2CS15249E
- ^ Catalytic effect of nickel(II) chloride and palladium(II) acetate on chromium(II)-mediated coupling reaction of iodo olefins with aldehydes Haolun Jin, Junichi Uenishi, William J. Christ, Yoshito Kishi J. Am. Chem. Soc.; 1986; 108(18); 5644-5646. doi:10.1021/ja00278a057