分子內關環反應的難易程度與關環部位的軌道相互作用息息相關。Baldwin法則就是用來總結這些規律的一個法則,同時該法則可適用範圍很廣,包括親核、親電、自由基環化反應。
熵效應、立體電子效應、環張力等因素都考慮在內,總結出了以下幾點經驗規律:
有利:3~7-exo-tet、3~7-exo-trig、3,4-exo-dig
不利:5,6-endo-tet、3~5-exo-trig、3~7-endo-dig
以exo和endo表示閉環時斷鍵的位置,環內對應endo,環外對應exo。
Baldwin規則就是總結這類反應的一個經驗規則(綠色表示可以發生反應,紅色表示不能發生反應):
以tet、trig和dig表示反應中親電碳的雜化狀態,tet(tetragonal)對應sp3雜化,trig(trigonal)對應sp2雜化,而dig(digonal)對應sp雜化。如果考慮軌道相互作用的話,親核試劑如下圖所示以特定的角度接近親電底物。這個接近的難易程度也就決定了環化的進行。
綜上,環化反應的規律我們可以如下所述。上麵寫著不利的環化反應並不是完全無法進行,隻是相對於有利的環化反應來說相對比較難以形成而已。
參考文獻
Strategic Applications of Named Reactions in OrganicSynthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Baldwin’s Rules/Guidelines for Ring-Closing Reactions, page 32-33.
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