Reacția lui Kulinkovich

Reacția kulinkovich este o reacție de ciclopropanare a esterilor carboxilici care conduc diastereoselectiv la cyclopropanols .

Versiune stoichiometrică

Primele exemple de reacții Kulinkovich , descrise în 1989, au folosit o cantitate stoichiometrică de tetraisopropiloxititan. Trei echivalenți de reactiv Grignard au fost necesari pentru a obține randamente bune.

Versiune catalitică

În 1991, Kulinkovich a demonstrat că o cantitate catalitică de tetraisopropiloxititan era suficientă pentru a obține randamente bune. S-a dovedit chiar posibil, în aceste condiții, reducerea cantității angajate de reactiv Grignard la doi echivalenți.

Versiune asimetrică a reacției Kulinkovich

Deoarece reacția Kulinkovich a fost catalitică în titan, Corey și echipa sa au lansat o versiune asimetrică a acestuia. Au obținut excese enantiomerice de până la 78% folosind un ligand de tip Taddol.

Mecanism

Mecanismul frecvent invocat implică în primul două etape succesive de transmetalare de reactiv Grignard angajat, ceea ce conduce la un complex intermediar dialkyldiisopropyloxytitane. Aceasta suferă disproporționare pentru a da o moleculă de alcan și un titanaciclopropan 1 . Inserarea esterului carbonil în cea mai clară legătură carbon - titan a acestei specii are ca rezultat o rearanjare a oxatitanaciclopentanului 2 în cetonă 3 . În cele din urmă, inserția grupării carbonil a 3 în legătura reziduală carbon-titan închide ciclopropanul. În starea de tranziție a acestei etape elementare, care este etapa limitativă a reacției, a fost invocată o interacțiune agostică stabilizatoare între hidrogenul din α al grupei R² și atomul de titan pentru a explica diastereoselectivitatea observată. Complexul 4 obținut este un tetraalciloxititaniu capabil să joace un rol analog cu cel al tetraisopropiloxititanului inițial, care închide ciclul catalitic . La sfârșitul reacției, produsul se găsește în principal sub formă de magneziu alcoolat 5 , oferind ciclopropanol la momentul hidroliză a mediului de reacție .

Mecanismul reacției Kulinkovich a făcut obiectul unor ample calcule publicate în 2001. Cu toate acestea, anumite puncte rămân neclare și, după toate probabilitățile, mecanismul acestei reacții nu este de fapt atât de simplu. Complexele intermediare de titan de tipul „  ate  ” au fost recent propuse de Kulinkovich.

Ligand schimbă reacții cu olefine

Încă din 1993, echipa lui Kulinkovich a demonstrat capacitatea titanaciclopropanilor de a suferi schimburi de liganzi cu olefine . Această descoperire a fost importantă, deoarece a dat acces la ciclopropanoli mai funcționalizați evitând în același timp prepararea magneziului corespunzător, dintre care cel puțin doi echivalenți ar fi trebuit folosiți pentru a obține randamente bune. Cha și echipa sa au introdus utilizarea reactivilor ciclici Grignard, deosebit de adecvați pentru aceste reacții de schimb de liganzi.

Reacții intramoleculare Kulinkovich

O aplicație interesantă a reacțiilor de schimb de ligand constă în efectuarea de reacții intramoleculare pornind de la esteri care au o funcție olefinică.

Reacții conexe

Au fost dezvoltate mai multe extensii ale reacției Kulinkovich :

• Kulinkovich-de Meijere reacției , conducând la aminocyclopropanes din amide.
• reacția Kulinkovich-Szymoniak , conducând la aminocyclopropanes din nitrili.
• Vezi și: F. Sato, H. Urabe și S. Okamoto, Pure Appl. Chem. , 1999 , 71 , 1511-1519.

Surse de informații suplimentare

Au apărut mai multe articole aprofundate pe această temă:

• OG Kulinkovich și A. de Meijere, Chem. Rev. , 2000 , 100 , 2789-2834.
• F. Sato și colab., Synlett , 2000 , 753-775.
• A. de Meijere, SI Kozhushkov și AI Savchenko în titan și zirconiu în sinteza organică (Ed.: I. Marek), Wiley-VCH, Weinheim, 2002 , p.  390–434.
• OG Kulinkovich, Chem. Rev. , 2003 , 103 , 2597–2632.
• OG Kulinkovich, Russ. Chem. Bull., Int. Ed. , 2004 , 53 , 1065–1086.
• OG Kulinkovich, Eur. J. Org. Chem. , 2004 , 4517–4529.
• A. Wolan și Y. Six, Tetrahedron , 2010 , 66 , 15-61.
• A. Wolan și Y. Six, Tetrahedron , 2010 , 66 , 3097-3133.

Pentru un mod de operare cu discuție, consultați:

• A. de Meijere, SI Kozhushkov, T. Späth, Organic Syntheses , Vol. 78 , p.142

Note și referințe

1. OG Kulinkovich, SV Sviridov, DA Vasilevsky și TS Prityckaja, Zh. Org. Khim. , 1989 , 25 , 2244-2245.
2. OG Kulinkovich, SV Sviridov și DA Vasilevski, Sinteza , 1991 , 234.
3. EJ Corey, S. Achyutha Rao și Mark C. Noe, J. Am. Chem. Soc. , 1994 , 116 , 9345-9346.
4. Y.–D. Wu și Z.-X. Yu, J. Am. Chem. Soc. , 2001 , 123 , 5777-5786.
5. OG Kulinkovich și DG Kananovich, Eur. J. Org. Chem. , 2007 , 2121-2132.O.
6. OG Kulinkovich, AI Savchenko, SV Sviridov și DA Vasilevski, Mendeleev Common. , 1993 , 230-231.
7. J. Lee, H. Kim și JK Cha, J. Am. Chem. Soc. , 1996 , 118 , 4198-4199.
8. A. Kasatkin și F. Sato, Tetrahedron Lett. , 1995 , 36 , 6079-6082.