三元环化合物的合成

2）氮宾插入法（ N3CO2Et、N3SO2Ar……）环乙亚胺及其衍生物的制备
酮污与过量的格氏试剂反应后形成的金属络合物水解。
3）、亚甲基插入法
（1）利用硫叶利德的亲核加成反应
亲电的（碳碳、碳杂）双键（如酮类）与二甲基亚甲基锍叶立德或二甲基亚甲基亚 砜叶立德发生表 [1+2] 环加成，得到三元环化合物（如环氧化合物和环丙烷）。
最早由 Johnson (1961) 报道。他原本想实现9-二甲基芴基锍叶立德与苯甲 醛之间的 Wittig 反应，结果用两者反应后却得到了环氧亚苄基芴，从而偶然发 现了此反应。
此后 Corey 和 Chaykovsky 发展了一种亚砜叶立德试剂——二甲基氧代亚甲 基硫叶立德（Dimethyloxosulfonium methylide），即Corey-Chaykovsky试剂 （CCR）。 C-C 试剂与二甲基亚甲基硫叶立德可分别通过二甲基亚砜 或二甲基硫醚与碘甲烷形成鎓盐，然后用强碱（如氢化钠或正 丁基锂）去质子化形成。 C-C 试剂不稳定，一般在反应中原位 制备并进行反应。例如 C-C 试剂与二苯甲酮的反应：
O HO Me H H Me OH Me H Me H
(+)反式
Br
SN2
H Me
O H Me
内消旋
β-卤代醇环化脱卤化氢 在碱性条件下，β-卤代醇脱质子生成对应的共轭碱， 进而发生分子内取代卤原子的反应，后者为速率决定步骤。
2）酸催化
SH + OH Cl
SH
O Cl
Py
S O O
Na2CO3
S
HCl SH
NaHCO3
S
OH
氮杂环丙烷的合成，即β–胺基醇和硫酸反应后再碱处理得到氮杂环丙烷的：
R1HN R4 R5 R2 R3 OH H R2 R3 R5 R1 N R4
R1HN
R4 R5
R2 R3
OSO3H
3）正碳离子过渡态
NH2 HNO2 OH
O
OH
这里，氨基重氮化后离去形成正离子。此外，四级胺等也是很好的离去基团：
过酸的环氧化反应是亲电加成反应。 （Prilezkaev反应）
+ MeCO3H
O
如果烯烃双键碳原子连有羰基、硝基和氰基等吸电子基团时，用过酸进行环氧化就变得 十分困难，甚至根本不能发生环氧化反应。
② H2O2、过氧醇…..
O O
用双氧水或过氧醇作为氧化剂，即使是烯烃双键碳原子连有吸电子基，也能得到较好产 率的环氧化合物。
Corey-Chaykovsky试剂
（2）利用重氮甲烷及其衍生物在C=X之间插入亚甲基
3. 缩合反应（2+1法）（Darzens Reaction ）
醛或酮在强碱（如氨基钠、醇钠）作用下与α-卤代羧酸酯反应，生成α,β-环
氧酸酯的反应。产物α,β-环氧羧酸酯也称作“缩水甘油酸酯”，经水解可以得到 醛和酮。
三元环化合物的合成
分类：
1、分子内环化法 2、双键插入法 3、 缩合法 4、重排法 5、其它方法
1、分子中的环化法 在形成三元环时，成环反应优先于分子间反应。 因为反应的两个部位是在同一分子上，无需双分子碰 撞。
Nu E Nu E
动力学有利，热力学不利 (张力)，最易成环也最易开环。
1）强碱催化
此过程产生的反式高对映体过量环氧-二取代烯烃和三取代烯烃。顺式二取代烯 烃和苯乙烯的不对称环氧使用类似的催化剂。
（e）次氯化物氧化…..（Jacobse-Katsuki环氧化） 烯烃用手性salen-锰络合物催化、次氯化物作用的不对称环氧化反应(AE)。
Jacobsen催化剂（S,S-构型）
反应最常用的氧化剂为亚碘酰苯（用于有机溶剂）或次氯酸钠水溶液（用于水 介质）。一般salen络合物的 C-3 和 C-3' 位上有必要由占据较大空间的叔丁基来 取代以保证反应的高对映选择性。 它与早先开发的 Sharpless 环氧化反应的不同之处在于这个反应不依赖于烯 丙醇底物的识别，因此从原则上讲是一个更为通用的过程。 这个反应对于顺式二 取代烯烃最为有效，后来应用范围也拓展至反式二取代、三取代、某些单取代以及 四取代烯烃的环氧化中。
NMe3
HNO2
OH
O
OH SMe2
HNO2 O Ph
Ph
OH
2. 双键插入法
1）杂原子插入双键是合成三元杂环化合物的最常用方法。 烯烃直接用氧氧化可以制备环氧乙烷，但产物难控制：
O
在不同的条下可以得到邻二醇、醛、酸或环氧乙烷等。
a）Ag、PtCl2[(PPh3)2…..
O O
b）过氧化物：①RCO3H…..
4. 重排反应（Payne重排）
① 碱促进下的2,3-环氧醇的异构化：
②
5. 其它反应
Alkynyl halides（炔基卤化物） serve as a source of Br+ and acetylide ions（乙炔离子） in an efficient one-step preparation of alkynyl epoxides（炔基环氧化物）, important organic building blocks, from readily available starting materials.
J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 13538.
谢谢！
（c）Sharpless（夏普利斯）不对称环氧化
该反应是以四价钛酸酯路易斯酸为介导，以过氧化氢衍生物为氧化剂（常为叔丁 基过氧化氢），以酒石酸乙酯（DET）为立体诱导配体而进行的烯烃环氧化反应。
（d）Shi不对称环氧化 史氏环氧化反应 （Shi Epoxidation）是华裔化学家史一安所发明的一种不 对称环氧化反应。该反应的氧化剂是过一硫酸钾（KHSO5），催化剂是果糖的衍 生物。史氏环氧化反应适用范围广泛，反式二取代烯与三取代烯均可作为反应的 底物，因此成为有机合成的重要工具之一 。