Julia-Lythgoe烯烃合成(Julia olefination),也称茱莉亚烯烃合成、Julia烯烃合成、Julia烯化反应、朱莉娅烯化反应等,是苯基砜与醛或酮作用并官能团化生成酯,然后在还原剂(如钠汞齐、二碘化钐)作用下发生还原消除生成烯烃的反应。反应的主要产物是反式烯烃。

学科

有机化学

原理

自由基机理

简介

该反应是苯基砜与醛或酮作用并官能团化生成酯,然后在还原剂(如钠汞齐、二碘化钐)作用下发生还原消除生成烯烃的反应。反应的主要产物是反式烯烃。该反应操作简便,四步都可以在一锅中反应,立体选择性较好。中间体也可分离出来,经纯化后,再经还原消除或其他方法生成烯烃,使产率提高。而该反应往往需要将醛与砜加成得到的醇官能团化,将其与乙酸酐、苯甲酰氯等试剂反应,转化为乙酸酯、苯甲酸酯、对甲苯磺酸酯或甲磺酸酯的形式,以提高消除反应的产率,并避免逆羟醛反应发生。

反应机理

砜的α-氢具有酸性,在强碱(如正丁基锂、叔丁基锂、甲基锂、二异丙基氨基锂)的作用下失去,得到负离子,与醛发生加成,生成负离子中间体。接着负离子中间体与R-X反应成酯,经钠汞齐在极性质子溶剂(如甲醇、乙醇)中还原消除,经过自由基机理,生成烯烃。

苯基砜对醛进行亲核加成,接着酰化保护生成β-酰氧基二苯砜中间体,最后羰基化合物被还原转化成烯烃的反应。生成的 E式烯烃的选择性与中间体β-酰氧基二苯砜的立体构型无关。一般可以使用碘化钐或钠汞齐(II)作为还原剂。

应用

众所周知,苯基砜的反应活性相对较高。对于其他的生成烯烃的方法(Wittig反应、Horner-Wadsworth-Emmons反应等)中,碰到亲核加成困难的反应性低底物的时候,也可以得到良好收率的加成产物。对于四取代的烯烃的合成也是同样适用的,但是几何构型的控制还是比较困难的。通过调整砜单元的芳环,不需要使用钠汞齐,直接能够一步生成消除反应后的产物的改良方法

One-Pot Julia反应

也已经被开发使用。但是,用此条件生成的产物 E/ Z选择性比较难控制。

最近几年,此方法被进一步得到改进,使用

PT(苯基四唑)-砜

作为反应剂的方法在1998年被Kocienski等人开发(

Julia-Kocienski改良法

)。此方法可以得到高选择性的E型烯烃。

使用PT(苯基四唑)-砜作为反应剂