所述特伯试剂是有机金属化合物与式(C 5 H ^ 5)2 TICH 2 CLAL(CH 3)2。它用于羰基化合物的亚甲基化,即它将含有R 2 C = O基团的有机化合物转化为相关的R 2 C = CH 2衍生物。[1]它是一种在空气中发火的红色固体,因此通常采用无空气技术处理。它最初是由合成弗雷德·特伯在杜邦中央研究院。
Tebbe试剂含有两个四面体金属中心,由一对桥连配体连接。钛有两个环戊二烯基([C.
5 H.
5 ]–
或Cp)环和铝具有两个甲基。钛和铝原子通过亚甲基桥(-CH 2 – )和氯原子以近似正方形(Ti-CH 2 -Al-Cl)几何结构连接在一起。[2] Tebbe试剂是第一个报道的化合物,其中亚甲基桥连接过渡金属(Ti)和主族金属(Al)。
准备
Tebbe试剂由二氯化二茂钛和三甲基铝在甲苯溶液中合成。
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- Cp 2 TiCl 2 + 2 Al(CH 3)3 →CH 4 + Cp 2 TiCH 2 AlCl(CH 3)2 + Al(CH 3)2 Cl
约3天后,在重结晶后得到产物以除去Al(CH 3)2 Cl。[3] 尽管使用分离的Tebbe试剂的合成产生了更清洁的产品,但已经报道了使用“原位”试剂的成功程序。[5] [6]在添加起始材料之前,仅在冰浴或干冰浴中冷却溶液,而不是分离Tebbe试剂。
另一种不太方便的合成需要使用二甲基二茂钛(Petasis试剂):[7]
-
- Cp 2 Ti(CH 3)2 + Al(CH 3)2 Cl→Cp 2 TiCH 2 AlCl(CH 3)2 + CH 4
除了需要Cp 2 Ti(CH 3)2之外,该方法的一个缺点是难以将产物与未反应的起始试剂分离。
反应机制
Tebbe试剂本身不与羰基化合物反应,但必须首先用温和的路易斯碱(如吡啶)处理,产生活性的Schrock卡宾。
也类似于Wittig试剂,反应性似乎由Ti(IV)的高亲氧性驱动。Schrock卡宾(1)与羰基化合物(2)反应,得到假定的氧杂环丁烷环丁烷中间体(3)。这种环状中间体从未被直接分离,可能是因为它立即分解产生所需的烯烃(5)。
范围[ 编辑]
Tebbe试剂用于有机合成中用于羰基亚甲基化。[8] [9] [10] 这种转化也可以使用Wittig反应实现,尽管Tebbe试剂更有效,特别是对于空间阻碍的羰基化合物。此外,Tebbe试剂不如Wittig试剂碱性,并且不提供β-消除产物。
醛类以及酯类,内酯类和酰胺类也发生亚甲基化反应。Tebbe试剂将酯和内酯转化为烯醇醚和酰胺转化为烯胺。在含有酮基和酯基的化合物中,酮在一当量的Tebbe试剂存在下选择性地反应。
Tebbe试剂使羰基化合物亚甲基化而没有外消旋化手性 α碳。出于这个原因,Tebbe试剂已经应用于糖的反应,其中立体化学的维持可能是关键的。[11]
Tebbe试剂通过替换Cl –与酰氯反应形成钛烯醇化物。
修改
可以通过使用不同的配体来修饰Tebbe试剂。这可以改变复合物的反应性,允许更广泛的反应。例如,可以使用氯化类似物实现环丙烷化。[12]
为此过程提出了一种可能的反应机制: