1926年,在貝克曼重排反應的研究期間,P.W. Neber和A. Friedolsheim發(fā)表報道:甲苯磺酸酮肟在乙醇鉀,乙酸和鹽酸的作用下得到氨基酮的鹽酸鹽。在堿誘導下由o-酰化酮肟重排生成相應的α-氨基酮的反應稱為Neber重排。此反應成為以氨基酮為前體的雜環(huán)化合物的合成的一個重要合成工具。
反應機理:
首先O-酰基酮肟在其α位去質子化得到相應的烯醇,烯醇可以通過兩條路徑進行反應:1、共振陰離子路徑,離去基團直接分子被取代生成孤立的2H-吖丙啶;2、氮賓路徑,此路徑通過氮賓的插入得到相同的2H-吖丙啶中間體,第二條路徑還沒有通過實驗證偽。
此反應的特點:1、環(huán)型酮和非環(huán)型酮都可作為酰化酮肟的底物;2、反應中的肟可以有酮和羥胺在酸性條件下制得;3、o-?;靠梢杂甚B群退狒谌鯄A性條件下(如吡啶)制得;4、重排反應通常在等摩爾量的醇堿的醇溶液中進行;5、當在α及α’位的亞甲基均能發(fā)生反應的時候,氨基定位在親電子能力更強的碳上;6、此重排反應沒有立體定向選擇性,反應底物的立體化學(順或反)都不影響反應的進行,這與貝克曼重排的反式重排截然不同;7、生成的氨基酮容易發(fā)生二聚,因此作為保護產物通常以鹽酸鹽和氨基縮酮的形式制得(氨基縮酮可以由2H-吖丙啶中間體在酸性條件下的醇溶液中得到)。Neber重排也有一些局限性:1、O-?;╇坎荒茉趬A性條件下重排得到相應的α-氨基醛,而是發(fā)生E2消除得到相應的腈或異腈;2、絕大多數(shù)Neber重排反應的底物必須在α位有亞甲基,另外一些只含有一個α氫的化合物在堿性條件下也能發(fā)生重排:1) 氯化二甲基腙; 2) N,N-二氯-仲烷基胺;3) N-氯代亞胺;4) N-氯代亞胺酸酯。
反應實例:
Hallinan, K. O., Crout, D. H. G., Errington, W.. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1994, 3537-3543.
Oldfield, M. F.; Botting, N. P. J. Labeled Compd. Radiopharm. 1998, 16, 29–36.
Diez, A., Voldoire, A., Lopez, I., Rubiralta, M., Segarra, V., Pages, L., Palacios, J. M. Tetrahedron 1995, 51, 5143-5156.
LaMattina, J. L.; Suleske, R. T. Synthesis 1980, 329–330
Piskunova, I. P., Eremeev, A. V., Mishnev, A. F., Vosekalna, I. A. Tetrahedron 1993, 49, 4671-4676.
Garg, N. K.; Caspi, D. D.; Stoltz, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5970–5978.
Taber, D. F.; Tian, W. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1058–1059.
Cardoso, A. L.; Gimeno, L.; Lemos, A.; Palacios, F.; Teresa, M. V. D.; e Melo, P. J. Org. Chem. 2013, 78, 6983–6991.
參考文獻:
一、Strategic Applications of Named Reactions in OrganicSynthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Neber rearrangement, page 306-307.
二、Name Reactions (A Collection of Detailed Reaction Mechanisms), Jie Jack Li, Neber rearrangement,page 426-427.