特贝试剂
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特贝试剂
特贝试剂是有机金属化合物,其化学式为(C5H5)2TiCH2ClAl(CH3)2。它用于羰基化合物的亚甲基化,也就是把含有R2C=O基团的有机化合物转化为相关的R2C=CH2衍生物。它是一种红色固体,在空气中会发火,因此通常用无空气技术处理。它最初是由FredTebbe在杜邦中央研究所合成的。Tebbe的试剂包含两个由一对桥接配体连接的四面体金属中心。钛有两个环戊二烯基([C5H5]-,或Cp)环,铝有两个甲基。钛和铝原子由一个亚甲基桥(-CH2-)和一个氯原子以近乎正方形平面(Ti-CH2-Al-Cl)的几何形状连接在一起。Tebbe试剂是xxx个报道的用亚甲基桥连接过渡金属(Ti)和主族金属(Al)的化合物。
制备特贝试剂
特贝试剂是由二氯化钛和三甲基铝在甲苯溶液中合成的。Cp2TiCl2+2Al(CH3)3→CH4+Cp2TiCH2AlCl(CH3)2+Al(CH3)2Cl大约3天后,在重结晶去除Al(CH3)2Cl后,得到了产品。尽管使用分离的Tebbe试剂的合成可以得到更纯净的产品,但也有报道说在原地使用该试剂的成功程序。在加入起始材料之前,只需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方法需要使用二甲基二茂钛(Petasis试剂)。Cp2Ti(CH3)2+Al(CH3)2Cl→Cp2TiCH2AlCl(CH3)2+CH4除了需要Cp2Ti(CH3)2之外,这种方法的一个缺点是难以从未反应的起始试剂中分离出产物。
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处理,如吡啶,从而产生活性的Schrockcarbene。与Wittig试剂类似,其反应性似乎是由Ti(IV)的高亲氧性驱动的。Schrock卡宾(1)与羰基化合物(2)反应,产生一个假定的氧化钛环丁烷中间物(3)。这个环状中间体从未被直接分离出来,可能是因为它立即分解产生了所需的烯烃(5)。
特贝试剂的范围
特贝试剂在有机合成中用于羰基亚甲基化,这种转化也可以用维蒂希反应来实现,但特贝试剂的效率更高,特别是对有立体障碍的羰基。此外,Tebbe试剂的碱性比Wittig试剂低,不会产生β-消除产物。亚甲基化反应也发生在醛类以及酯类、内酯类和酰胺类。Tebbe试剂可将酯类和内酯类转化为烯醇醚,将酰胺类转化为烯胺。在同时含有酮和酯基的化合物中,酮在一个当量的Tebbe试剂存在下会选择性地发生反应。Tebbe试剂能使碳酰亚胺亚甲基化,而不会使手性α碳外消旋。
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因此,Tebbe试剂已被应用于糖类的反应中,在这些反应中,立体化学的保持是至关重要的。Tebbe试剂与酸性氯化物反应,通过取代Cl-形成钛烯酸盐。
修改
通过使用不同的配体可以修改特贝试剂。这可以改变复合物的反应性,使其有更广泛的反应范围。例如,使用氯化类似物可以实现环丙烷化。