氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應

氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應
反應類型	環加成反應
反應
雙烯 + 亞胺 ↓ 四氫吡啶類物質
標識
RSC序號	RXNO:0000092 Y

氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應（英語：azadiene Diels–Alder reaction或aza-Diels–Alder reaction）是利用亞胺與雙烯合成四氫吡啶類物質的環加成反應。這種有機化學反應是狄爾斯–阿爾德反應的變種，氮原子取代了原反應中雙烯或雙烯親和物中亞甲基或次甲基。此反應反應物中的亞胺往往是由胺和甲醛在原位（in situ）產生的，比如環戊二烯與苯甲胺生成氮雜降冰片烯的反應，反應過程如下圖所示：

在苯胺類物質的對映選擇性氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應中，即使雙烯被修飾掩蔽，在甲醛水溶液里(S)-脯氨酸（或其衍生物）的催化下也能與α,β-不飽和環酮及芳胺發生反應。

S-脯氨酸催化的對映選擇性氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應

(S)-脯氨酸催化的對映選擇性氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應的催化循環示意圖

如右圖所示，(S)-脯氨酸催化對映選擇性氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應的催化循環從芳香胺與甲醛產生亞胺開始。在反應的第一步中，酮與脯氨酸脫水縮合產生的氮雜雙烯和生成的亞胺結合。反應的第二步是內型-平面型體系環化反應（endo-trig cyclisation），因為亞胺中的氮原子與脯氨酸殘基中羧基si-面（si-face）上的氫原子間形成了氫鍵，所以只會產生兩種可能的對映異構體之一（99%ee）。反應進入第三步後，第二步產生的有機化合物發生水解，得到產物與脯氨酸，脯氨酸作為催化劑再次進入循環。

有研究發現大量發生在各種亞胺與丹尼謝夫斯基雙烯（Danishefsky's diene）間的的氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應能由咪唑鹽催化，並擁有較高產率。其反應過程如下圖所示：

咪唑鹽催化氮雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應示意

參見

• 氧雜雙烯狄爾斯–阿爾德反應