Regioselektivität von Enoläquivalenten

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Reaktion am Sauerstoff- oder am Kohlenstoffatom? Die Regioselektivität von Enoläquivalenten – Silylierung, Acylierung und Alkylierung

Die Regioselektivität von Enoläquivalenten (Lithiumenolate, Silylenolether und Enamine) ist ein heikles Thema. Enole, Enolate und ihre Äquivalente weisen zwei nukleophile Atome auf, einmal das entsprechende Kohlenstoffatom und ein Heteroatom (warum das so ist wird an anderer Stelle erklärt). Das Heteroatom kann ein Sauerstoff- (z. B. bei Lithiumenolaten oder Silylenolethern) oder Stickstoffatom (z. B. bei Enaminen) sein. Aus der Vorlesung zu den OC-Reaktionsmechanismen kennen wir bereits die Reaktionen des Sauerstoffnukleophils von Lithiumenolate mit dem Kohlenstoffelektrophil von Aldehyden und Ketonen beziehungsweise mit dem Sauerstoffatom von Silylenolethern wie Me3SiCl.[1]

Normalerweise bevorzugen wir die Reaktion am Kohlenstoffatom.

Die Reaktion mit dem Kohlenstoffatom ist in der Regel thermodynamisch kontrolliert, die Reaktion am Heteroatom ist dagegen in der Regel kinetisch kontrolliert.

„Nackte“ Enolate

„Nackte“ Enolate können unter Verwendung von Fluoridionen (einem selektiven Nucleophil für Siliciumatome) und einem nichtmetallischen Kation, üblicherweise einem Tetraalkylammoniumion, aus Silylenolethern hergestellt werden – das häufigste Reagenz hierführ ist „TBAF„. In einer Reaktion mit Essigsäureanhydrid wird so ausschließlich am Sauerstoff acyliert:[1]

Bildung eines "nackten" Enolates mit Hilfe von TBAF

Es sind sowohl Acylierung, als auch Alkylierung möglich (s. o.).

Von unseren drei spezifischen Enolatäquivalenten sind die Lithiumenolate den nackten Enolaten am ähnlichsten, sie sind am reaktivsten und am basischsten. Die Enamine sind weniger reaktiv, nur schwach basisch, aber für sich genommen noch nukleophil, während die Silylenolether am wenigsten reaktiv und überhaupt nicht basisch sind.[1]

C-Alkylierung mit Enaminen

Enamine neigen dazu am Stickstoffatom zu reagieren, können aber gut mit α-Halogenid Carbonylverbindungen zu 1,4-Dicarbonylverbindungen reagieren:[1]

Mit allylischen Halogeniden folgt der Reaktion am Stickstoffatom eine [3,3] sigmatrope Umlagerung, die nach wässriger Aufarbeitung zum γ,δ-ungesättigten Keton führt:

C-Alkylierung mit Silylenolether

Bei der C-Alkylierung von Silylenolethern sind Lewis-Säure-Katalysatoren notwendig, damit eine positive Ladung an der Alkylgruppe erzeugt wird. Die Reaktion klappt glatt mit tertiären, allylischen und benzylischen Halogeniden und relativ gut mit sekundären Halogeniden:[1]

Silylenolether zur C-Alkylierung in der Reaktion mit Halogeniden

Retrosynthese von Liponsäure

Retrosynthetische Analyse von Liponsäure

Synthese von Liponsäure

Liponsäuresynthese

C-Acylierung

Lithiumenolate von Carbonsäuren

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Enamine und Silyl-Enol-Ether

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Der Endgegner

Literatur

[1] P. Wyatt, S. Warren, Organic Synthesis: Strategy And Control, Wiley, 2007. **

Weitere interessante Literaturverweise findest Du auf der Themenseite „OC – Literatur und Neuland„.

Empfehlenswert ist hier unter anderem die „Totalsynthese von Microcladallen B

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