半原硫代酰胺四面体中间体的断裂
Kaloustian 和他的同事们报道,发现半原硫代酰胺四面体中间体(156) 的动力学分解包含 C—N 键(→158),而不是 C—O 键(→157)的优先断裂. 中间体 156 是通过硫氢化钠对亚胺盐(155)在丙酮中的反应时产生的.
等摩尔的 2,N-二甲基-l,3-噁唑氟硼酸盐(159)和硫氢化钠在—78℃ 反应,此反应混合物的薄层色谱分析(在室温下)只给出硫代酰胺基醇 16lA. 然而,一个类似的反应混和物经低温捕捉(AcCl/吡啶,—78℃)后,其 TLC 分析表明硫代酯 160B 作为主要产物,并伴有硫代酰胺 161B(比例大约为 9∶ 1).
硫氢负离子与亚胺盐 159 的反应,一定给出四面体构象体 162,其在氮原子和氧原子上均有一电子对与 C—SH 键处于反式共平面.在 162 中,C—O 键的断裂是不允许的,而 C—N 键的断裂可在初级和次级(两个次级电子效应)电子控制下发生,产生以 Z 构象形式存在的 160A,即 163.
等摩尔的无水硫氢化钠和 N,N-二甲基亚胺基丁酸内酯氟硼酸盐(164) 于室温下,在丙酮中反应.此反应混合物的分析表明,硫代酰胺基醇 165A 是唯一的产物.但是,当在—78℃进行反应,并把反应混合物乙酰化(—78℃) 时,则硫羰内酯 166 和 N,N-二甲基乙酰胺(167)是主要的可检测产物.
在立体电子控制下,硫氢负离子和亚胺盐 164 的反应,一定首先生成四
面体构象体 168.这一中间体不能断裂生成 165 或 166 及二甲胺,但是它可以
在氮原子上(→169)或在环上(→170)进行构象变化.构象体 169 只能给出
硫代酰胺基醇 165A,而构象体 170 只能产生硫羰内酯 166 和二甲胺.实验结果表明,环上的构象变化(→170)在低温时是有利的途径.
Khouri 和 Kaloustian 最近观察到,在动力学控制的条件下(NaOH、15- 冠-5、无水 n-C3H7CN、Ac2O,—78℃)进行 2-苯基-N-甲基-1,3-噻唑氟硼酸盐(171)和 2-苯基-N-甲基-5,6-二氢-l,3-噻嗪氟硼酸盐(172)的水解反应,倾向于发生 C—N 的断裂(分别给出 173 和 174).
他们也观察到,在动力学控制下(61℃,NaSH、Ac2O、CHCl3),O,N-
二甲基丁酸内酯和 O,N-二甲基戊酸内酯的氟硼酸盐(175 和 176)的硫氢解断裂也涉及 C—N 键的断裂(分别给出 177 和 178).这些结果仍可以根据立体电子控制原理来解释.