一、Cram規(guī)則:
此規(guī)則由Donald J. Cram在1952年提出【J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 5828; 5851】,解釋和預測親核試劑對α-手性醛酮加成的立體選擇性。RL, RM, Rs 三個基團分別代表α-碳原子上連接的大、中、小( 體積) 原子( 基團)。Cram認為,進攻試劑Nu對羰基加成的第一步就是其金屬部分先與羰基氧原子配位,加大了氧原子一端的體積,使之定位于RM和Rs之間,即反應物的優(yōu)勢構象為RL與羰基處于對位交叉式,加成的第二步即親核試劑向Rs側進攻最為有利,Cram規(guī)則。
規(guī)則特點:
1、α-手性碳上帶有“RL, RM, Rs” 三個基團,在紐曼投影式中RL與羰基處于對位交叉式。
2、親核試劑Nu從空間位阻更小的Rs一側進攻。

二、Felkin-Anh規(guī)則:
此規(guī)則是對Cram規(guī)則的發(fā)展,1968年,F(xiàn)elkin提出了另一規(guī)則,而后Anh在量化計算和考慮Burgi-Dunitz軌道角的基礎上修正了Felkin規(guī)則,后被稱為Felkin-Anh規(guī)則【Top. Curr. Chem. 1980, 88, 145】?,F(xiàn)在Felkin-Anh規(guī)則已經(jīng)成為解釋和預測親核試劑對α-手性醛酮加成的立體選擇性的最常用規(guī)則。
規(guī)則特點:
1、RL與羰基處于垂直交叉式。
2、親核試劑從空間位阻更小的Rs一側進攻。
3、親核試劑從符合Burgi-Dunitz軌道角(107°)(點擊查看詳細介紹)的方向進攻。

根據(jù)Burgi-Dunitz軌道角親核試劑從羰基107°方向進攻,上圖構象剛好在Rs一側進攻,此方向進攻得到的產(chǎn)物為主要產(chǎn)物。

此構象從Burgi-Dunitz軌道角方向進攻,處于RM位置進攻,位阻較大,此產(chǎn)物為次要產(chǎn)物。
三、Cram螯合規(guī)則:
α-手性碳上帶有好的螯合基團(OR, NR2, SR)時,在好的螯合金屬(Li+,MgX+, ZnCl2,TiCl4,MgCl2)存在下,作為Lewis酸的螯合金屬和羰基絡合的同時也和作為Lewis堿的螯合基團進行絡合形成了一個環(huán)狀結構。
規(guī)則特點:
1、螯合基團與羰基處于重疊交叉式,在螯合金屬的絡合下形成環(huán)狀結構。
2、親核試劑從空間位阻更小的Rs一側進攻。

當Lewis酸和Lewis堿同時存在,滿足Cram螯合規(guī)則條件時,會形成環(huán)狀過渡態(tài),F(xiàn)elkin-Anh規(guī)則不適用。

參考文獻
一、《有機人名反應、試劑與規(guī)則》,黃培強等編著,P410-413。
二、https://www.bilibili.com/video/av201367616/