De Kimpe氮雜環丙烷的合成

α-氯代亞胺和親核試劑（如，氫負離子，氰基或格氏試劑）反應制備氮雜環丙烷類化合物的反應。

反應機理

親核試劑先對亞胺進行加成，接著生成的胺又進行一次分子內的親核加成得到產物：

通常情況下中間體是很難分離出來的。然而當R''' 可以穩定氮負離子時，則可以分離得到胺，如近期發現的N-(叔丁基亞磺酰基)亞胺，反應時可以先生成胺。接著用更強的條件，如在堿存在下加熱回流得到氮雜環丙烷。

醛的亞胺和酮的亞胺都可以進行De Kimpe反應，對于合成簡單結構的氮雜環丙烷可以用氫負離子作為親核試劑進行反應：

N. De Kimpe, R. Verhé, L. De Buyck, N. Schamp, Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 1977, 96, 242-246.

對于一些底物，如當R'基團和R基團不同時，生成的氮雜環丙烷的構型比率，cis-/trans大約在1/1到2/3左右，影響因素有反應溫度，加料速度和反應加料量等。有一個非對映選擇性的例外就是α,α-二氯酮亞胺和鋁鋰氫反應生成了單一cis構型的產物，主要原因是生成了一種氯化氮雜環丙烯的中間體：

氫負離子還原中間體時從位阻小的一側進攻。

利用α-氯代N-(叔丁基亞磺酰基)亞胺可以非對映選擇性的合成手性的氮雜環丙烷。而叔丁基亞磺酰基可以通過HCl/dioxane脫掉：

具體的反應機理有點復雜，因為氯離子和叔丁基亞磺酰基都可以和親核試劑進行絡合。主要的三種螯合構型有：

B. Denolf, E. Leemans, N. De Kimpe, J. Org. Chem., 2007, 72, 3211-3217.

最新文獻

Synthesis of 1,2,3-trisubstituted and 1,2,2,3-tetrasubstituted aziridines from α-chloroketimines
N. De Kimpe, L. Moens, Tetrahedron, 1990, 46, 2965-2974.

Asymmetric Synthesis of Aziridines by Reduction of N-tert-Butanesulfinyl α-Chloro Imines
B. Denolf, E. Leemans, N. De Kimpe, J. Org. Chem., 2007, 72, 3211-3217.

Asymmetric Synthesis of Aziridines by Reduction of N-tert-Butanesulfinyl α-Chloro Imines
B. Denolf, E. Leemans, N. De Kimpe, J. Org. Chem., 2007, 72, 3211-3217.

Use of α-Chlorinated N-(tert-Butanesulfinyl)imines in the Synthesis of Chiral Aziridines
B. Denolf, S. Mangelinckx, K. W. T?rnroos, N. De Kimpe, Org. Lett., 2006, 8, 3129-3132.

編譯自：Organic Chemistry Portal

相關介紹

手性叔丁基磺酰胺是一個優質的不對稱輔助劑。該物質與羰基化合物縮合后得到手性Ellman亞胺(Ellman’s Imine)，與親核試劑反應的話可以得到高非對映選擇性產物。對于親核試劑來說，有機金屬試劑(有機鋰試劑或Grignard試劑)，氰化物(不對稱Strecker反應)或，烯醇(不對稱Mannich型反應)等都很適用。該方法作為手性胺?α-/β-氨基酸的不對稱合成手法具有很高的價值。其中tert-丁基亞磺酰基在酸性條件下，很容易就可以脫保護離去。