[6 + 4]环加成是六原子π系统和四原子π系统之间的化学反应，产生十元环。因为这是一种更高阶的环加成，除了通常关于区域选择性和立体选择性的担忧之外，还会产生选择性问题。已在反应中使用的六原子π系统包括噻吩酮和噻吩酮衍生物，富烯和环庚三烯钴络合物。

介绍

[6 + 4]环加成是一种热允许的，更高级的环加成过程，导致十元环。虽然大多数线性，无环三烯不能选择性地提供[6 + 4]产物，但环状三烯在许多情况下产生高产率的[6 + 4]产物。环庚三烯和富烯均可用于该反应，并且缺电子的噻吩特别有效。周环和过渡金属介导的反应形式是立体互补的：前者产生外型产物，后者产生内型产物，几乎在所有情况下都具有基本上完全的选择性。有效构建复杂碳环骨架的可能性使得该反应在合成上特别有吸引力。^[2]

（1）

机制与立体化学

无金属，周环[6 + 4]环加成

[6 + 4]环加成的无金属版本通过协同的周环过程进行。参与tropone反应的前线分子轨道表明，排斥的次级轨道相互作用可能使内部过渡态不稳定，导致对外型产物的完全选择性。^[3]

（2）

富烯类反应相似，尽管选择性[6 + 4]反应需要使用富电子二烯。Fulvene的前沿轨道表明它只会作为LUMO控制反应中的6π组分。下一个最高的占据分子轨道（NHOMO，未显示）也具有适当的对称性和轨道系数，以参与[6 + 4]环加成; 通过用给电子基团取代外亚甲基，可以活化NHOMO以进行反应。^[4]

（3）

金属促进的[6 + 4]环加成

金属促进的[6 + 4]环加成是逐步的光解过程，缺乏纯热[6 + 4]环加成的选择性问题。该机制一直存在争议，但可能通过金属 - 三烯复合物的触觉变化，然后协调二烯组分和偶联来进行。还引用了一氧化碳的解离而不是触觉变化，但在反应过程中未观察到一氧化碳的释放。由于金属模板化，观察到该过程的完全内切选择性。^[5]

（4）

范围和限制

[6 + 4]环加成可以使用环庚三烯的tropones，fulvenes或铬络合物进行。4π反应配偶体的范围很广，但在某些情况下受到6π组分的电子偏压的限制。例如，当涉及富电子二烯时，tropones的环加成通常更高。^[6]富含电子的富烯与贫电子二烯反应良好，反之亦然^[7]。过渡金属介导的环加成的产率显示出对基质的电子性质的相对弱的依赖性^[8]，并且产率通常很高。

取代的tropones可能是[6 + 4]环加成的有问题的底物。解决该问题的一种方法是分子内[6 + 4]，其采用拴系二烯。此外，该方法有可能产生复杂的多环框架。^[9]

（5）

未取代的富烯通常仅在[6 + 4]模式下与富电子二烯反应; 然而，用6位的给电子基团取代富烯有利于通过富烯NHOMO与贫电子二烯反应。在下面的反应条件下发生二氧化硫的Cheletropic挤出。^[10]

（6）

二烯或三烯中的现有立体化学可用于非对映选择性转化，其在一个步骤中设定至四个立体中心。^[11]

（7）

与其他方法比较

形成环系统的大多数方法可通过[6 + 4]环加成（双环[4.4.1]十一烷和双环[5.3.0]癸烷）获得）需要多步骤，苛刻条件或广泛的合成操作。这些方法也可能缺乏[6 + 4]过程的立体选择性。下面显示的方法代表了替代策略，并突出了与之相关的一些困难。^[12] [13]

（8）

（9）

铑催化的炔烃与乙烯基环丙烷的环化为双环[5.3.0]癸烷提供了独特的饱和模式。^[14]

（10）

实验条件和程序

典型条件

热[6 + 4]反应通常在非极性溶剂如二甲苯，苯或甲苯中回流下进行。由于较高的温度可能会促进低阶过程，因此温度应保持尽可能低。金属介导的反应通常在己烷中进行，如果需要，可以使用少量的醚用于溶解目的。Pyrex和铀玻璃过滤光比石英过滤光产生更高的产量。

示例程序^[11]

（11）

将操作在450W的Canrad-Hanovia中压汞灯放置在由Pyrex玻璃构成并配有铀玻璃套管的水冷浸没井中。向该反应容器中加入（η的溶液⁶-1,3,5-环庚三烯）三羰基铬（0）（570mg，2.5mmol）和甲基山梨酸酯（284mg，2.25mmol）的己烷溶液（320mL）。通过用Ar剧烈鼓泡吹扫溶液，并连续鼓泡照射30分钟。过滤得到的橙色溶液，将溶液真空浓缩至体积为20-50mL。此时，将混合物与亚磷酸三甲酯（10mL）在25°搅拌10小时。真空浓缩，经快速柱层析（9/1己烷/乙醚）纯化，得到469mg（96％，基于二烯）无色油状物：IR（膜）3018,1739,1435cm ^-1 ; 1H NMR（CDCl 3）₃）δ1.22（d，J = 7.2 Hz，3 H），2.23（m，3 H），2.55（m，1 H），2.69（m，1 H），3.20（m，1 H），3.60（m 1 H），3.74（s，3H），4.50（m，1H），5.78（m，4H），5.92（m，1H）。肛门。C ₁₄ H ₁₈ O _2的计算值：C，77.03;实测值：77.03。H，8.31。实测值：C，77.08; H，8.21