Силиловые эфиры енолов: Мукаяма и Руботтом
Альдольная реакция Мукаямы
Силиловый эфир енола — енол, который можно хранить в склянке.
Как получить силиловый эфир и провести реакцию Мукаямы
- Кинетический эфир: LDA, ТГФ, −78 °C, затем \(\ce{Me3SiCl}\).
- Термодинамический эфир: \(\ce{Me3SiCl}\), \(\ce{Et3N}\), ДМФА, нагревание.
- Кремний присоединяется к кислороду, а не к углероду: связь Si–O очень прочная.
- Мукаяма: альдегид + \(\ce{TiCl4}\) (кислота Льюиса активирует C=O) + силиловый эфир → после гидролиза β-гидроксикетон.
- Плюсы: нет основания — нет самоконденсации и ретро-альдоля; какой партнёр донор, задано заранее.
Примеры
1. 1-Фенил-1-(триметилсилилокси)этен + 2-метилпропаналь (\(\ce{TiCl4}\)) → 3-гидрокси-4-метил-1-фенилпентан-1-он.
2. Кинетический силиловый эфир бутанона \(\ce{CH2=C(OSiMe3)CH2CH3}\) + бензальдегид (\(\ce{TiCl4}\)) → 1-гидрокси-1-фенилпентан-3-он.
errorКислота Льюиса, а не основание
В реакции Мукаямы нет енолята: нуклеофил — нейтральный силиловый эфир, электрофил — альдегид в комплексе с \(\ce{TiCl4}\).
edit_noteПопробуйте сами
Какой силиловый эфир даст пентан-2-он с \(\ce{Me3SiCl}\) и \(\ce{Et3N}\) (ДМФА, нагревание)?
expand_moreПоказать решение
Термодинамический: \(\ce{CH3C(OSiMe3)=CHCH2CH3}\) (двойная связь C2=C3).
Окисление по Руботтому
mCPBA эпоксидирует электронобогатую C=C силилового эфира — и кислород оказывается у α-атома.
Как ввести OH в α-положение
- Силиловый эфир енола + mCPBA → силилоксиэпоксид.
- Эпоксид раскрывается, группа \(\ce{SiMe3}\) переходит на кислород — α-силилоксикетон.
- Гидролиз (\(\ce{H3O+}\) или \(\ce{F-}\)) → α-гидроксикетон.
- OH встаёт к тому α-атому, который был в двойной связи силилового эфира: регио задаёт способ получения эфира.
- Другие электрофилы: NBS → α-бромкетон; \(\ce{PhSeCl}\), затем \(\ce{H2O2}\) → енон (селеноксидное отщепление).
Примеры
1. Силиловый эфир енола ацетофенона + mCPBA; \(\ce{H3O+}\) → 2-гидрокси-1-фенилэтанон.
2. Силиловый эфир енола циклогексанона + \(\ce{PhSeCl}\); затем \(\ce{H2O2}\) → циклогекс-2-енон.
errorСначала регио, потом окисление
Руботтом не выбирает α-атом сам: он окисляет ту C=C, которая есть в силиловом эфире. Кинетический эфир — OH к менее замещённому атому, термодинамический — к более замещённому.
edit_noteПопробуйте сами
Что даст силиловый эфир енола циклопентанона с NBS?
expand_moreПоказать решение
2-Бромциклопентанон.
push_pinГлавное
Силиловый эфир енола — «законсервированный» енолят: LDA и \(\ce{Me3SiCl}\) при −78 °C дают кинетический изомер, \(\ce{Me3SiCl}\) с \(\ce{Et3N}\) в ДМФА при нагревании — термодинамический; кремний связывается с кислородом (прочная связь Si–O). Как электронобогатый алкен он реагирует с электрофилами. Мукаяма: с альдегидом, активированным кислотой Льюиса (\(\ce{TiCl4}\)), — перекрёстный альдоль без самоконденсации. Руботтом: mCPBA эпоксидирует C=C, силильная группа переходит на кислород, гидролиз даёт α-гидроксикетон; с NBS — α-бромкетон.
Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.