烯丙基锡烷加成反应包括将烯丙基 - ，丙烯基 - 或炔丙基锡烷的亲核加成到醛，亚胺或在极少数情况下为酮。

介绍

将有机锡烷加成到羰基上构成了在有机分子中构建连续的含氧立体中心的最常用和有效的方法之一。例如，天然产物化学家需要许多含有这种基序 - 聚丙酸酯和聚乙酸酯的分子，标题反应在综合中变得重要并且多年来已经被大量研究。^[2] [3]取代的烯丙基锡烷可以产生一个或两个新的立体中心，通常具有非常高程度的立体控制。

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优点：有机锡烷以其稳定性，易处理性和选择性反应性而闻名。手性烯丙基锡烷通常以高立体选择性反应得到单一的非对映异构体，解释选择性的模型是可靠的。

缺点：在反应过程中产生化学计量的含金属副产物。有机锡化合物是有毒的，并且在许多情况下是挥发性的。对于空间阻滞的π键，例如酮类的加成，是罕见的。

机制与立体化学

流行机制

将烯丙基锡烷加成到羰基中的三种模式是已知的：热加成，路易斯酸促进的加成，以及涉及先前金属转移的加成。这些模式中的每一种都引用了用于立体控制的独特模型，但是在所有情况下，试剂和基板控制之间存在区别。底物控制的添加通常涉及手性醛或亚胺，并引用Felkin-Anh模型。试剂控制意味着催化剂或路易斯酸促进剂用作立体控制物质。当所有底物都是非手性时，必须考虑简单的非对映选择性（syn与anti，见上文）。添加通过S _E '机制进行，该机制涉及在γ位置同时解离锡和CC键形成。

在烯丙基锡烷和醛的纯热反应中，加成通过六元环状过渡态进行，锡中心用作组织元素。烯丙基锡烷中双键的构型控制反应的非对映选择性（I型）。^[4]

（2）

在路易斯酸促进的反应中不是这种情况，其中（Z） - 或（E） - 斯坦那烯主要提供顺式产物（II型）。这种选择性的起源一直存在争议，^[5]并且取决于许多非环状过渡态的相对能量。（E）-Stanna表现出比相应的（Z） - 锡烷^[6]更高的syn选择性。

（3）

在存在某些路易斯酸的情况下，可在添加之前发生金属转移。如果转移不完全或烯丙基异构体之间存在平衡，则可能产生复杂的反应混合物。氯化锡（IV）^[7]和氯化铟（III）^[8]已用于该模式的有用反应。

（4）

对映选择变体

已知使用手性非外消旋路易斯酸的各种对映选择性添加剂。手性（酰氧基）硼烷或“CAB”催化剂1，钛-BINOL系统2和银-BINAP系统3通过上述路易斯酸促进的机理提供具有高对映选择性的加成产物。

（5）

范围和限制

锡酸盐的热添加受到限制（因为所需的高温和高压）仅为简单的醛基质。路易斯酸促进和金属转移反应更温和，并已实现合成效用。分子内加成在路易斯酸性或热条件下产生五元或六元环。

（6）

将含氧取代基结合到烯丙基 - 和烯丙基锡烷中的可能性大大超过了依赖于更具反应性的有机金属化合物的方法，扩大了它们的范围和用途。这些化合物通常通过用手性还原剂如BINAL-H进行对映选择性还原来制备。^[9]在路易斯酸的存在下，α -烷氧基allylstannanes的异构化为相应的γ -烷氧基的异构体而发生。^[10]

（7）

手性亲电子试剂的使用是常见的，并且如果锡烷也是手性的，则可以提供“双重非对映选择性”。^[11]使用路易斯酸如溴化镁螯合控制可导致高的立体选择性为α -烷氧基醛的反应。^[12]

（8）

对炔丙基甲磺酸盐或甲苯磺酸盐的亲核加成用于形成烯丙基锡烷。^[13]这些化合物类似反应以allylstannanes，得到高炔丙基醇，以及任何上述的三种反应模式可以与此类试剂一起使用为好。

（9）

亚胺比相应的醛具有更低的反应性，但钯催化可用于促进加入亚胺中。^[14]还报道了使用亚胺离子作为亲电子试剂。^[15]

（10）

合成应用

在转移金属化方法的一个令人感兴趣的应用中，手性烯丙基锡烷1增加丙烯醛，得到1,5- 顺式非对映体，为单一立体异构体。随后的sigmatropic重新排列甚至进一步增加了立体中心之间的距离。该步骤在（±） - 丙氨酰胺C的途中进行^[16]。

（11）

在分子内含义中重复使用烯丙基锡烷加成用于半纤维毒素B的合成（一个实例如下所示）。起始材料中两个“附属物”的假性位置导致观察到的立体异构体。^[17]

（12）

与其他方法比较

向烯基化合物中加入烯丙基的方法很多，并含有多种金属。有机铬。^[18]，有机锌^[19]和有机铟^[20]试剂已被用于添加羰基化合物。烯丙基硅烷试剂比烯丙基化合物更具水解稳定性和毒性，但反应性也较低。添加烯丙基硅烷的催化对映选择性类似于此处讨论的那些，并且依赖于手性路易斯酸^[21]。还开发了烯丙基硼酸酯和 - 硼烷试剂用于对映选择性加成羰基 - 在这类反应中，烯丙基硼试剂赋予立体化学控制。^[22]

（13）

实验条件和程序

典型条件

在不存在催化剂或促进剂的情况下的添加仅在加热至100-130℃时进行。在路易斯酸存在下，加入将在-78℃下进行。反应必须在惰性气氛下在无水条件下进行，但该方法操作简单，不需要特别小心。然而，反应应在通风良好的通风橱中进行，因为挥发性有机锡化合物具有高毒性。

示例程序^[23]

（14）

将锡烷4（552mg，0.97mmol）和6-甲基-2-庚烯醛（67mg，0.54mmol）在CH ₂ Cl ₂中的溶液冷却至-78°，BF ₃ ·OEt ₂（96μL，0.94mmol）加入），将混合物搅拌1.5小时。TLC分析表明醛未被消耗，因此添加额外的BF ₃ ·OEt ₂（100μL，0.98mmol）。1小时后，用饱和NaHCO ₃溶液淬灭反应，水层用CH ₂ Cl ₂萃取三次。将合并的有机萃取液用硫酸钠干燥，减压除去溶剂。粗产物用硅胶柱色谱纯化，用2.5％EtOAc的己烷溶液作洗脱液，得到213mg（73％）加合物6：IR（薄膜）3563,3450cm ^-1 ; 1H NMR（300MHz，CDCl ₃）δ5.64（m，2H），5.35（m，2H），3.84（m，2H），2.04（m，4H），1.56（m，1H），1.46-1.08（m ，16H），1.03-0.73（m，9H），0.90（s，9H），0.07（s，3H），0.04（s，3H）; 13C NMR（75MHz，CDCl ₃）133.8,133.7,129.6,128.4,77.9,76.0,38.3,32.2,31.9,30.3,29.5,29.3,29.2,29.1,27.4,25.9,22.7,22.6,22.5,28.2,14.1 ， - 3.8， - 4.7; 肛门。C ₂₅ H ₅₀ O _2的计算值Si：C，73.10; H，12.27。实测值：C，73.00; H，12.24。