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[科普中国]-Burgess脱水反应

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Burgess脱水剂,也叫伯吉斯试剂,是N-(三乙胺基硫酰)氨基甲酸甲酯。可以在温和条件下脱水,但该试剂对水和空气都很敏感,需要使用新制备的试剂,保存的时候最好保存在手套箱中。

简介Burgess脱水试剂是非常有效的由仲醇和叔醇脱水制备烯烃的试剂。β位消除,遵循热消除Ei机理(消除过程中,两种离去基团同时离去,互相之间又迅速成键)。

试剂的制备:

可以由异氰酸氯砜酯与三乙胺在甲醇中反应制备,脱水时,由羟基进攻硫,而后发生顺式消除。Burgess脱水剂还可以用于从甲酰胺脱水合成异腈化合物。1

反应机理反应机理如图,类似于黄原酸酯消除反应,也是经分子内六元环过渡态顺式消除得到烯烃。2

应用实例1、James H. Rigby教授曾在 (+)-Narciclasine的全合成中用到了Burgess脱水剂,化合物11中TBS在氟负离子下脱除,接着Burgess脱水,两步以64%的产率得到化合物12中的双键。3

2、Phil S. Baran在天然产物Fischerindoles I的合成中就使用了Burgess脱水剂,最后一步13b到最终天然产物的转化中,将甲酰胺转化为异腈化合物。1

其他脱水反应在有机化学合成中,从羟基(包括仲醇、叔醇)脱水形成烯烃的转化是一类非常重要的转化,其中经典的反应就是基础有机化学中的黄原酸酯消除,除此之外,常用的是两个脱水剂(Martin Sulfurane 和Burgess脱水剂)的脱水反应。

黄原酸酯消除黄原酸酯消除也叫Chugaeve(楚加耶夫)消除反应,如图1所示,羟基化合物在碱性条件下和二硫化碳以及碘甲烷反应形成黄原酸酯,然后加热条件下发生分子内消除,经历六元环过渡态,顺式消除,得到烯烃,放出硫氧化碳和硫醇,该反应的优点是不发生碳架的异构和双键的迁移。

Martin试剂Martin试剂,也叫Martin sulfurane, 双[a,a-双(三氟甲基)苯乙醇]-二苯基硫,结构式如图3所示,也可以在温和条件下脱水,但对水敏感,最好保存在手套箱中。

Michael A. Calter教授在天然产物的合成中,就使用Martin试剂立体选择性地生成了烯酮,产率高达82%,二氯甲烷中零度反应,很快就可以反应完全。2

这三个脱水反应都是非常重要的转化,黄原酸酯消除试剂廉价,反应干净,但需要两步反应,有时候需要高温加热;Martin试剂和Burgess 试剂脱水操作简便,反应快捷,但试剂相对较贵,且保存条件较为严格,这些反应各有利弊,可以互补。

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学