分子内关环反应的难易程度与关环部位的轨道相互作用息息相关。Baldwin法则就是用来总结这些规律的一个法则,同时该法则可适用范围很广,包括亲核、亲电、自由基环化反应。
熵效应、立体电子效应、环张力等因素都考虑在内,总结出了以下几点经验规律:
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表示闭环时断键的位置,环内对应endo,环外对应exo。
Baldwin规则就是总结这类反应的一个经验规则(绿色表示可以发生反应,红色表示不能发生反应):
以tet、trig和dig表示反应中亲电碳的杂化状态,tet(tetragonal)对应sp3杂化,trig(trigonal)对应sp2杂化,而dig(digonal)对应sp杂化。如果考虑轨道相互作用的话,亲核试剂如下图所示以特定的角度接近亲电底物。这个接近的难易程度也就决定了环化的进行。
综上,环化反应的规律我们可以如下所述。上面写着不利的环化反应并不是完全无法进行,只是相对于有利的环化反应来说相对比较难以形成而已。
参考文献
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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