脯氨酸催化的醛或酮反应中不同中间体的相互转换及异构平衡

摘要

烯胺、亚胺离子和恶唑烷酮是脯氩酸催化醛、酮反应中的关键中间体，在wB97XD／6-311＋＋G＊＊理论水平上找到了连接其中任意两个中间体的过渡态．计算结果表明无论在气相还是溶液中恶唑烷酮都是优势物种，这些物种是可以相互转化的，且异构平衡受控于所用溶剂和实验温度，这些物种存在与否以及发挥的作用取决于实验条件．提出了一条亚胺离子和恶唑烷酮通过亚胺水合物和恶唑烷酮水合物进行相互转换的新路径．计算结果还表明在醛／酮与N-Boc亚胺的脯氨酸催化反应中，决速步骤是C-C键的形成而不是中间体的相互转换．这些计算结果合理地解释了已有实验现象，并有利于优化醛、酮不对称有机催化反应的条件．