簡介
Kulinkovich反應(Kulinkovich reaction),又稱Kulinkovich環丙烷化反應、Kulinkovich環丙化反應(Kulinkovich cyclopropanation),由 O. Kulinkovich 等人在1989年報導。
在異丙醇鈦(Ⅳ)(Ti(OiPr)4)催化下,乙基或更高級的格氏試劑(有β-氫)與酯反應生成環丙醇衍生物。
反應機理
一般認為,反應機理中,首先為兩分子格氏試劑與烷氧基鈦進行轉金屬作用,產生一個對熱不穩定的二烷基二烷氧基鈦絡合物,後者很快發生β-氫消除、歧化,放出烷烴並產生一分子取代鈦雜環丙烷中間體 (1)。 該中間體作為1,2-雙碳負離子等價物,其較弱的 C–Ti 鍵接受酯羰基的插入反應,得到惡鈦雜環戊烷中間體 (2),並接下來重排為酮 (3)。 上述插入過程重複一次,(3) 的羰基分子內插入 C–Ti 鍵中,再進行一次烷基化,得到環丙醇衍生物中間體 (4)。 這一步是總反應的限速步驟,被還原的鈦(Ⅱ)亦在此步驟中被重新氧化為鈦(Ⅳ)。 此步的產物 (4) 是一種烷氧基鈦化合物,與反應使用的烷氧基鈦催化劑類似, (4) 也可以與格氏試劑發生轉金屬作用,再生烷基鈦,從而完成此反應的催化循環。而且,此一步的另一產物環丙醇鎂鹽 (5),經過水解,即得游離的環丙醇。
若使用比乙基更為高級的格氏試劑,產物中將會產生兩個新的立體中心,並且,反應底物中不含螯合基團時,反應也有很高的非對映選擇性,這是此反應的一個特點。 有認為此非對映選擇性是由於惡鈦雜環戊烷 (3)向環丙醇鈦鹽 (4)轉化一步過渡態中,底物的 C–H 鍵與鈦原子之間形成的抓氫鍵作用而造成的。