在上世紀(jì)70年代之前，還沒(méi)有通用有效的方法在溫和條件下將高度官能團(tuán)化的羥基酸進(jìn)行分子內(nèi)關(guān)環(huán)得到中等或大環(huán)內(nèi)酯。當(dāng)產(chǎn)物大環(huán)內(nèi)酯的環(huán)比較大時(shí)，分子內(nèi)的關(guān)環(huán)產(chǎn)率一般非常低。除非底物的濃度很低(高度稀釋條件)，否則會(huì)發(fā)生分子間的酯化。1974年，E.J. Corey和K.C. Nicolaou報(bào)道了復(fù)雜的羥基酸底物在溫和條件下進(jìn)行大環(huán)內(nèi)酯化的反應(yīng)。他們首先將一系列的ω-羥基酸轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的2-吡啶巰基酯，接著將其緩慢的加入到回流的二甲苯中關(guān)環(huán)得到產(chǎn)物。羥基酸通過(guò)形成2-吡啶巰基酯進(jìn)行分子內(nèi)酯化得到大環(huán)內(nèi)酯的反應(yīng)被稱(chēng)為 Corey–Nicolaou大環(huán)內(nèi)酯化反應(yīng) 。

反應(yīng)特點(diǎn)

一、反應(yīng)在中性非質(zhì)子條件下進(jìn)行，含有對(duì)酸堿不穩(wěn)定基團(tuán)的底物在此反應(yīng)條件下不受影響；二、底物制備 2 - 吡啶 巰基 酯 時(shí)，三苯基膦和 2,2'-吡啶二硫化物 要稍微過(guò)量；三、通常環(huán)化是在底物高度稀釋的回流的苯或甲苯中進(jìn)行，盡量減少分子間酯化產(chǎn)物；四、酸、堿或副產(chǎn)物都不能催化此大環(huán)內(nèi)酯化反應(yīng)；五、此反應(yīng)已經(jīng)成功制備了7-18元大環(huán)內(nèi)酯，但反應(yīng)速度與環(huán)的大小和底物的官能團(tuán)化程度有關(guān)。

此反應(yīng)也有很多改進(jìn)方法：一、利用高氯酸銀（或AgBF4）與 2-吡啶巰基酯 絡(luò)合，對(duì)其進(jìn)行活化，可以明顯的縮短反應(yīng)時(shí)間(Gerlach-Thalmann改進(jìn)法)【 Helv. Chim. Acta 1974 , 57, 2661-2663】；二、Corey等人還發(fā)展了其他雜環(huán)的二硫化物用于此反應(yīng)【 Tetrahedron Lett . 1976 , 17, 3409-3412 】。

形成的 2-吡啶巰基酯 當(dāng)然也可以和其他醇進(jìn)行反應(yīng)進(jìn)行分子間的酯化反應(yīng)，此方法也是一種進(jìn)行酯化的方法，特別是一些在常規(guī)條件下較難酯化的底物（如叔丁酯，酸堿不穩(wěn)定的底物），可以考慮在溴化銅催化下，進(jìn)行酯化【 J. Org. Chem. 1984 , 49, 1712-1716】。

反應(yīng)機(jī)理

2-吡啶巰基酯 在加熱條件下進(jìn)行分子內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成偶極中間體，羧基的親電性和羥基的親核性都得到了增強(qiáng)。

反應(yīng)實(shí)例

【Chem.-- Eur. J.1999, 5, 599-617.】

【Tetrahedron Lett.2001, 42, 5299-5303】

【Tetrahedron: Asymmetry2001, 12, 1407-1409】

【J. Org. Chem.1996, 61, 8780-8785】

【J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1982, 1117–1121】

【Synlett2006, 3510–3512】

相關(guān)文獻(xiàn)

1. Corey, E. J.; Nicolaou, K. C. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 5614–5616.

2. Nicolaou, K. C. Tetrahedron 1977, 33, 683–710. (Review).

3. Devlin, J. A.; Robins, D. J.; Sakdarat, S. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1982, 1117–1121.

4. Barbour, R. H.; Robins, D. J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1985, 2475–2478.

5. Barbour, R. H.; Robins, D. J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1988, 1169–1172.

6. Andrus, M. B.; Shih, T.-L. J. Org. Chem. 1996, 61, 8780–8785.

7. Lu, S.-F.; O’yang, Q. Q.; Guo, Z.-W.; Yu, B.; Hui, Y.-Z. J. Org. Chem. 1997, 62,8400–8405.

8. Sasaki, T.; Inoue, M.; Hirama, M. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 5299–5303.

9. Zhu, X.-M.; He, L.-L.; Yang, G.-L.; Lei, M.; Chen, S.-S.; Yang, J.-S. Synlett 2006,3510–3512.

10. Cochrane, J. R.; Yoon, D. H.; McErlean, C. S. P.; Jolliffe, K. A. Beilstein J. Org.Chem. 2012, 8, 1344–1351.

參考資料

一、Name Reactions （A Collection of Detailed Reaction Mechanisms）, Jie Jack Li, Corey–Nicolaou macrolactonization，page 178-179.

二、Strategic Applications of Named Reactions in OrganicSynthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Corey-Nicolaou macrolactonization, page 108-109.