Sharpless胺基羟基化反应

Sharpless胺基羟基化反应是指烯烃和N-卤代磺酰胺，-酰胺或-氨基甲酸盐通过OsO4作为催化剂顺式选...





Sharpless胺基羟基化反应是指烯烃和 N-卤代磺酰胺，-酰胺或-氨基甲酸盐通过OsO4作为催化剂顺式选择性的制备1,2-胺基醇的反应。对映选择性是通过加入二氢奎宁或二氢奎宁衍生物类手性配体实现的。

反应机理

首先N-卤代胺类衍生物盐氧化OsO3得到酰亚胺三氧化锇VIII)中间体。



配位得到Os(IV)中间体顺式加成到烯烃上-可能是通过(3+2) 环加成实现的。另外一种机理是先进行 (2+2)环加成然后进行扩环迁移实现。尽管现在一些理论上的计算结果更倾向于(3+2) 环加成机理，但键的形成过程还需要进一步研究。配体可以加快反应速率，影响加成的区域选择性和对映选择性。



形成的锇(VI)氮杂羟基乙酸中间体通过 N-卤代酰胺再一次氧化水解得到产物，并形成催化循环：



再次氧化得到金属环状中间体可能没有水解，而是再一次进行环加成得到锇(VI)氮杂双羟基乙酸中间体。这个副反应可能会降低对映选择性。在水性溶剂中进行反应并且在尽量稀释的条件下可以减少此类副反应的发生。

另外一个关键问题是反应的区域选择性。对于一些底物选择性很低时，可以通过选择合适N-卤代酰胺和配体改善。成本较低的氯酰胺-T[TsN(Na)Cl] 应用就很广。另外一些其他氮源供体（如N-溴代酰胺和 CBz-N(Na)Cl）的方法也被开发出来，此反应的应用范围进一步拓宽，甚至放大合成反应。配体可以影响区域选择性，正如Sharpless在用肉桂酸衍生物作为底物的反应的研究所得到结论，使用 PHAL和AQN-衍生物类配体可以得到相反的区域选择性而不影响对映选择性。



而对于高取代 烯烃的Sharpless胺基羟基化反应的区域选择性的预测还要进一步研究。更多类烯烃底物和氮源的研究可以参阅 McLeod的研究 (J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2002, 1, 2733. DOI)

Recent Literature



Primary Amides. A General Nitrogen Source for Catalytic Asymmetric Aminohydroxylation of Olefins
Z. P. Demko, M. Bartsch, K. B. Sharpless, Org. Lett., 2000, 2, 2221-2223.



Reversal of regioselection in the asymmetric aminohydroxylation of cinnamates
B. Tao, G. Schlingloff, K. B. Sharpless, Tetrahedron Lett., 1998, 39, 2507-2510.

编译自：Organic Chemistry Portal

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