1899年,Kriewitz報(bào)道了在封管中加熱多聚甲醛和β-蒎烯可以得到一種不飽和醇。直到二十年后,H.J. Prins才第一次對(duì)硫酸催化下的各種烯烴(如苯乙烯,蒎烯,莰烯等)與甲醛的反應(yīng)進(jìn)行了綜合性的研究。Prins反應(yīng)中采用強(qiáng)質(zhì)子酸的強(qiáng)烈條件,對(duì)反應(yīng)的選擇性、普適性以及環(huán)境友好方面都有不利的影響,限制了反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用。后來(lái)發(fā)現(xiàn)采用不同的Lewis酸也可以有效、溫和地參與或催化該反應(yīng),而且對(duì)反應(yīng)的歷程和選擇性影響很大,從而可以通過(guò)另外一個(gè)途徑對(duì)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)控。
Prins 成環(huán)作為一個(gè)成熟的反應(yīng),最近幾年以來(lái)重新受到了有機(jī)化學(xué)家的重視,通過(guò)不同角度的研究使它具備了更大的價(jià)值。特別是通過(guò)Prins 成環(huán)對(duì)于形成多取代四氫吡(呋)喃環(huán)的研究有了很大的突破,使該方法有望在更多的天然復(fù)雜產(chǎn)物分子全合成中得到運(yùn)用。隨著人們對(duì)反應(yīng)本身理解的深入和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不斷積累,我們有理由相信對(duì)于Prins 反應(yīng)的研究還會(huì)在以下幾個(gè)方面繼續(xù)取得進(jìn)展: 1)發(fā)展更為有效、實(shí)用、環(huán)保、高選擇性的催化體系; 2)Prins 反應(yīng)和其他離子性反應(yīng)的串聯(lián)方法學(xué)研究,以獲得更多的環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)多樣性; 3)Prins 成環(huán)反應(yīng)的區(qū)域選擇性和立體選擇性控制問(wèn)題; 4)Prins 成環(huán)反應(yīng)涉及到的歷程和機(jī)理研究; 5)在一些具備高度生理活性的復(fù)雜天然產(chǎn)物分子全合成中的應(yīng)用。
此反應(yīng)有如下特點(diǎn):1)通過(guò)嚴(yán)格控制一些條件,可以高選擇性的合成很多化合物;2)通過(guò)使用不同的親核試劑,除了能制備烯丙基醇,還可以制備3-取代醇,1,3-二醇,1,3-二氧六環(huán);3)各種質(zhì)子酸和Lewis酸可以催化反應(yīng):H2SO4, HCl, HOCl, HNO3, p-TsOH, BF3, AlCl3,ZnCl2, TiCl4等等;4)當(dāng)在無(wú)水條件下反應(yīng)時(shí),將會(huì)發(fā)生羰基烯反應(yīng)(參見(jiàn)Ene反應(yīng)),高烯丙基醇將是唯一產(chǎn)物;5)甲醛和高取代的烯烴反應(yīng)最快;6)鏈烯和環(huán)狀烯烴都可以反應(yīng);7)質(zhì)子化的醛對(duì)雙鍵的加成符合馬氏規(guī)則,中間體碳正離子的穩(wěn)定性決定反應(yīng)方向;8)對(duì)于環(huán)狀烯烴,如果有相鄰基團(tuán)的鄰助效應(yīng),常常會(huì)生成反式構(gòu)型的產(chǎn)物。
反應(yīng)機(jī)理
反應(yīng)實(shí)例
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三、Name Reactions (A Collection of Detailed Reaction Mechanisms), Jie Jack Li, Prins reaction,page 496-498.