深度揭秘！有机合成利器 Corey-Winter 烯烃合成反应全解析

Corey–Winter烯烃合成

摩熵化学 05/13

烯烃氧化为邻二醇是很常见的官能团转化方法，利用环氧化、水解和高锰酸钾/四氧化锇氧化，能得到反式或顺式邻二醇，而将邻二醇转化为烯烃的方法却比较少。Corey–Winter烯烃合成 是很重要的一种官能团转换方法，将邻二醇转化为烯烃。

通过环1,1-硫代羰基二咪唑(TCDI)和三甲氧基膦立体定向将二醇转化为相应的烯烃的反应，被称为Corey-Winter烯烃化，又叫Corey-Winter还原消除，或Corey-Winter还原烯烃化。

反应通过硫羰基二咪唑TCDI和三甲氧基磷实现，首先是醇羟基与硫羰基二咪唑发生取代，形成六元环的中间体。接着硫羰基和磷发生作用，诱发α消除得到磷ylide，脱除一分子二氧化碳，最终得到烯烃产物。该反应为合成具有特定结构的烯烃提供了独特路径，在药物、天然产物全合成以及材料科学等领域有着广泛应用。

反应定义

Synthesis of alkenes from 1,2-diols through the formation of a 1,2-thionocarbonate, followed by treatment with a trialkylphosphite

图片来源：摩熵化学（MolAid）

反应机理

图片来源：摩熵化学（MolAid）

以邻二醇类化合物为起始原料，首先与硫羰基化试剂（如硫光气、二硫代碳酸酯等）反应，生成相应的硫代碳酸酯中间体，接着在亚磷酸三甲酯等试剂作用下，发生消除反应，脱去硫代羰基等基团，最终形成碳 - 碳双键，生成烯烃产物。

反应一般在无水有机溶剂环境下进行，常用的溶剂有甲苯、二氯甲烷等，以确保反应物及试剂的稳定性。反应过程对温度要求较为严格，多在低温至室温范围调控，通常在 - 20°C 到 25°C 之间，精准控制温度对反应的选择性和产率至关重要，同时各试剂与底物的比例也需合理调配。

有两种可能的历程生成膦ylide中间体，一种通过三元环过渡态转化为叶立德，另一种亚磷酸酯进攻硫原子得到卡宾，然后与另一分子的亚磷酸酯反应生成叶立德中间体，最后裂环放出二氧化碳，得到烯烃。

进方法用硫代光气使反应温度降低很多，温和的条件使带有多种官能团的复杂分子也可应用。此反应的特点是立体专一性，消除一步是顺式消除，能得到高产率的顺和反式烯烃。因此用于张力大的烯烃、反式中环烯烃的合成，也用于实现顺反构型烯烃的相互转化。产物烯烃的立体化学性质由原料邻二醇的立体化学性质决定。

最早发表：

Corey, E. J.; Winter, R. A. E. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 2677−2678.

1963年，E. J. Corey和R. A. E. Winter描述了一种新的两步法，通过环1,2-硫代碳和1,2-三硫代碳来立体定向合成烯烃。

反应特点

在顺消会导致极端张力结构(如经环己烯)的情况下，没有观察到消去现象。
产物烯烃的立体化学性质只取决于起始1,2-二醇的立体化学性质(顺式或反式)，通常在反应条件下产物没有异构化。
一个顺式烯烃，可以转化为trans-1,2-二醇，并经过Corey-Winter过程得到相应的反式烯烃。同样，反式烯烃也可以转化为相应的顺式烯烃。

合成应用

T.K.M.Shing等人完成了(+)-crotepoxide和(+)-boesenoxide等天然存在的环己烷环氧化物的对映选择性合成。使用Corey-Winter方法制备了关键中间体1,3-环己二烯，然后通过几个步骤将其转化为天然产物。

图片来源：人名反应的战略性应用

T.Shioiri等人通过首次对天然产物进行对映选择性全合成，确定了天然产物radiosumin的绝对构型。在其中一个关键的合成中间体中，通过使用Corey-Hopkins试剂(1,3-二甲基-2-基-1,3,2-三氮杂磷烷)进行的Corey-Winter烯烃化反应，安装了s-trans1.3-二烯。