Nazarov 环化反应是有机化学领域非常重要的成环反应之一,命名源于俄国著名化学家Nazarov Ivan Nikolayevich。
其反应机理如下:首先是反应物被酸质子化,生成戊二烯正离子。它是一个五原子四π电子的体系,正电荷可以分散到其余四个碳原子上。接着发生异面的电环化反应,中间体再失去质子,生成的羟基环戊二烯经互变异构,得到产物环戊烯酮。立体化学研究证明,热反应为顺旋成环,光反应为对旋成环。
Nazarov 环化反应有以下特点:
任何能提供关键的戊二烯阳离子或其等价物的化合物都是可行的转化底物;
手性Lewis酸能够控制旋转闭合的方向,则可以实现不对称诱导;
α和α'位上的供电子取代基加速了环化,而β和β'位上的给电子取代基则减慢了环化的速度;
Nazarov反应与高度取代的底物产生的产物具有最高取代度的双键。
反应实例:
Lewis酸和手性Brønsted酸协同催化体系,实现了硅基导向的不对称Nazarov反应,高效合成了具有重要应用前景的多取代手性环戊烯酮。(J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 18, 6962–6968)