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Baylis-Hillman-Reaktion
Die Baylis-Hillman-Reaktion ist eine Kupplung eines Vinyl-Derivates, welches durch eine elektronenziehende Gruppe aktiviert ist, mit einem Aldehyd läuft unter Katalyse eines nicht nucleophilen Amins (z.B. DABCO: 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan). Es resultieren α-Hydroxyalkylierte oder -arylierte Produkte:
EWG (Electron withdrawing group - elektronenziehende Gruppe): z.B. COOR, COR, CN, SO2R, CONR2.
Mechanismus
Das Amin bildet mit der Vinylkomponente in einem ersten Schritt reversibel ein Nucleophil, welche mit dem Aldehyd abreagieren kann. Durch Eliminierung eines Protons wird die Doppelbindung zurückgebildet und das Amin wieder freigesetzt.
Die verwendeten Amine dürfen nicht nucleophil sein. DABCO fand vor allem Verwendung, da das Stickstoff-Atom gut zugänglich ist. Neuere Arbeiten zeigen allerdings, dass sowohl DMAP (Dimethylaminopyridin) als auch DBU (1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en) geeignet sind. DBU hat sich in der Umsetzung von Methylacrylat mit Benzaldehyd sogar als überlegen herausgestellt.
Produkt der Addition DBU / Methylacrylat
V. K. Aggarwal, A. Mereu, Chem. Comm., 1999, 2311.
Eine neuere Arbeit hat gezeigt, dass die Reaktion aromatischer Aldehyde im Geschwindigkeits-limitierenden Schritt zweiter Ordnung für Aldehyd und erster Ordnung für DABCO und Acrylat ist. Der Vorschlag für den Mechanismus beinhaltet die Bildung eines Hemiacetals:
K. E. Price, S. J. Broadwater, B. J. Walker, D. T. McQuade, Org. Chem.
2005, 70, 3980.
DOI
Aktuelle Publikationen beschäftigen sich z.B. mit vereinfachten Reaktionsbedingungen für die Baylis-Hillman-Reaktion, wobei feststellt wird, dass die Gegenwart von Wasser zu einer dramatischen Beschleunigung führt:
Dramatic Rate Acceleration of the Baylis-Hillman Reaction in Homogeneous Medium
in the Presence of Water
J. Cai, Z. Zhou, G. Zhao, C. Tang, Org. Lett., 2002, 4, 4723-4725.
Aber auch enantioselektive Umsetzungen sind immer wieder ein Thema. Im folgenden Beispiel einer enantioselektiven Baylis-Hillman-Reaktion wird eine chirale Brønstedsäure, die von BINOL abgeleitet ist, und Triethylphosphin als nucleophiler Promotor verwendet:
Asymmetric Morita-Baylis-Hillman Reactions Catalyzed by Chiral Brønsted Acids
N. T. McDougal, S. E. Schaus, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 12094-12095.
Weitere Beispiele aus der aktuellen Literatur findet man in der englischsprachigen Version, die oben verlinkt ist!
