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锰介导的偶联反应是可烯醇化的羰基化合物与由锰（III）盐（通常为乙酸锰（III））引发的不饱和化合物之间的自由基偶联反应。有时使用乙酸铜（II）作为助氧化剂以帮助中间基团氧化成碳阳离子。
介绍
乙酸锰（III）是单电子氧化剂，其特别有效地将可烯醇化的羰基化合物氧化成α-氧代烷基或α，α'-二氧代烷基。[2]然后以这种方式产生的自由基可以经历分子间或分子内加成碳 - 碳多键。加合物基团可用的途径包括进一步氧化成碳阳离子（和随后的β-消除或用亲核试剂捕获）和夺氢以产生含有新碳 - 碳键的饱和羰基化合物。有时需要乙酸铜（II）以促进加合物自由基氧化成碳阳离子。[3]这些反应的产率通常是中等的，特别是在分子间情况下，但是由Mn（III）氧化引发的串联分子内自由基环化产生复杂的碳环骨架。由于Mn（OAc）3的官能团相容性有限，使用该试剂的自由基偶联主要用于合成烃类天然产物，如信息素。[4]
（1）
机制与立体化学
流行机制
锰（III）介导的自由基反应的机理始于羰基化合物单电子氧化成α-氧代烷基。然后发生加成烯烃，产生加合物基团2。2的命运主要由反应条件决定 - 在乙酸铜（II）存在下，该中间体进一步氧化成碳阳离子并可消除形成β，γ-不饱和酮4。醋酸锰本身可以影响共振稳定的加合物自由基对碳阳离子的第二次氧化作用5 ; [5]未稳定的自由基在与Mn（OAc）3反应之前经历进一步的转化。来自另一个基质分子的原子转移可以产生饱和化合物3。加合物自由基或碳阳离子可以进行配体转移反应，产生γ-官能化的羰基化合物。当氯化锂用作添加剂时，发生氯化。[6]或者，碳 - 阳离子可以被羰基氧分子内捕获，在β-消除后形成二氢呋喃。[7]
（2）
范围和限制
锰介导的偶联反应的结果取决于底物的结构和反应条件。该部分描述了分子间和分子内锰介导的自由基偶联反应的范围和局限性，并根据用作底物的羰基化合物进行组织。
酮/醛和烯烃之间的分子间反应倾向于导致低产率。在不存在乙酸铜（II）的情况下，发生氢原子取代，产生饱和酮或醛。[8]
（3）
当存在Cu（OAc）2时，进一步氧化成碳阳离子然后消除，导致以适中的产率形成β，γ-不饱和羰基化合物。[9]
（4）
芳香族化合物在锰（III）介导的偶联反应中也是有用的自由基受体。呋喃在α位选择性反应，以高产率提供取代产物。[10]
（5）
在乙酸和乙酸盐存在下烯烃的内酯化是合成γ-内酯的合成有用方法。自由基加成的选择性高，导致更稳定的加合物自由基，并且反式内酯选自顺式或反式无环烯烃。[11]
（6）
β-二羰基化合物是形成二氢呋喃的有用底物。在这种情况下，由于中间体二苯甲基的高共振稳定性，不需要乙酸铜（II）。[12]
（7）
当用乙酸锰（III）处理含有侧链不饱和部分的烯烃或羰基化合物时，可能发生串联的分子内环化反应。通常，末端双键的外环化是有利的，如等式（10）所示。[13]可以使用各种取代模式用于该转化，并且产率一般比分子间偶联反应更高。[14]
（8）
在某些情况下，通过在假赤道位置调用尽可能多的取代基的脉动过渡态，可以理解串联反应的立体化学过程; [15]然而，许多表现出不可预知的立体化学的实例是已知的。[16]
（9）
腈类在串联环化中可用作自由基受体。所得亚胺的水解产生中等收率的多环酮，具有良好的立体选择性。[17]
（10）
合成应用
锰介导的偶联的合成应用主要集中在烃类天然产物（例如信息素）的合成上。蜂王信息素的合成使用丙酮和乙酸ω-烯基的分子间偶联途径到达目标。[18]
（11）
Lactonization是番茄pin虫性信息素合成的关键步骤。随后的Lindlar氢化，还原和乙酰化提供了目标化合物。[19]
（12）
实验条件和程序
典型条件
乙酸锰（III）可以以其二水合物形式或以无水形式使用。或者，它可以由乙酸锰（II）电化学产生。[20]化学计量是重要考虑用于这些反应的，因为如果碳阳离子中间体期望需要的氧化剂的两个当量（因为锰（OAC）3是一电子氧化剂）。如果使用乙酸铜（II）作为助催化剂，则还需要第二当量的乙酸锰（III），因为Mn（OAc）3将Cu（I）再氧化成Cu（II）。冰醋酸是最常用的溶剂，虽然它在室温下产生非均相反应混合物，但在加入底物以溶解Mn（OAc）3之前可以进行短暂加热。。因为不同分子的各种途径对反应的中间体是开放的，所以浓度是要考虑的重要变量。通常需要升高的温度来实现较弱酸性的羰基化合物的氧化。
示例程序[21]
（13）
向加热的苯基亚磺酰基丙酮（1mmol）和1,1-二苯基乙烯（1mmol）的AcOH（25mL）溶液中加入Mn（OAc）3 ·2H 2 O（4mmol）。将混合物在80°搅拌12分钟。通过加入H 2O（60mL）淬灭反应，然后用苯萃取混合物。除去苯后，将产物分离为浅黄色油状物，在TLC（Wacogel B10）上用CHCl 3洗脱 或在硅胶柱上用苯洗脱。IR（CHCl 3）1642,1018cm -1 ; 1 H NMR（60MHz，CDCl 3）δ2.38（t，J = 1.6 Hz，3 H），2.86（dq，J = 1.6,14.4 Hz，1 H），3.72（dq，J = 1.6,14.4 Hz，1 H），7.07-7.73（ m，15 H）; 高分辨率MS m / e计算值C 23 H 20 O 2 S 360.1184。找到360.1273。
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