有机人名反应——Dienone-Phenol（二烯酮-酚）重排反应！

二烯酮-酚重排
Dienone-Phenol反应

摩熵化学 10/27

在各种条件下（酸性和碱性）重排螺二烯酮，可得到取代的6H-二苯并[b，d]吡喃-6-酮。D.J. Hart等人的研究表明在硫酸水溶液中的重排产生了形式上的O-迁移产物，而在三氟乙酸酐（TFAA）/三氟乙酸（TFA）/硫酸中的重排主要产生C-迁移产物。二烯酮-苯酚重排对高度取代的螺二烯酮体系也有效，根据所应用的反应条件得到C-或O-迁移产物。烷基二烯酮在酸、碱催化或光化学诱导下的烷基迁移被称为Dienone-Phenol（二烯酮-酚）重排，指含有共轭二烯酮结构的化合物（通常为环己二烯酮衍生物）在酸性条件下发生分子内环化重排，生成苯酚衍生物的反应。

二烯酮-酚重排是一种酸催化反应，其中交叉共轭的环己二烯酮（二烯酮）重排为取代的酚。此转化由芳构化获得的热力学稳定性驱动。其本质是碳正离子重排串联芳构化。是构建芳香环，尤其是苯酚类化合物的重要方法，核心在于通过双键迁移和芳构化实现环结构的重构

酚类化合物是一类重要的有机合成前体，它广泛存在于自然界和生物体系。传统的制备酚类化合物的方法包括卤代苯水解法、异丙苯氧化法、重氮盐水解法等，此外，双烯酮-酚重排反应也被广泛用于酚类化合物的制备。

早在1893年，化学家A. Andreocci就发现蛔虫药“山道年”（Santonin）在酸性条件下会生成另一种物质，但直到1930年“山道年”及其酸性条件下生成的产物结构才被确定。1946年，美国化学家A. L. Wilds和C. Djerassi首先将该反应用于Chrysene衍生物的合成并首次将其命名为Dienone-Phenol Rearrangement。

“山道年”在酸性条件下的重排

反应定义

Transformation of a 4,4-disubstituted cyclohexadienone into a 3,4-disubstituted phenol upon acid treatment

图片来源：摩熵化学（MolAid）

反应机理

图片来源：摩熵化学（MolAid）

“双烯酮-酚重排”反应的机理并不复杂，由于最常用的催化条件是酸，因此反应通常被认为涉及碳正离子中间体。

步骤 1: 质子化：二烯酮的羰基氧被质子化。

步骤 2: 瓦格纳-米尔文迁移 (Wagner-Meerwein Shift)：连接在C4位上的一个烷基（R）从C4迁移到相邻的缺电子碳（C3）上。这是一个1,2-迁移。

关键点：此迁移发生时，迁移碳（R）的构型保持不变。

步骤 3: 去质子化与芳构化：从（现在已成为烯醇的）羰基碳相邻的碳上失去一个质子，导致形成芳香性的酚环体系。

根据反应机理我们不难推测不同基团发生迁移的难易程度，显然迁移后形成的碳正离子越稳定该基团也越容易迁移。邻位或对位取代的环己二烯酮本身不具备芳香性，但产物苯酚具有较为稳定的芳香结构，因此该过程的巨大驱动力是“芳构化”，反应往往需要放出大量的热。通常情况下，该反应仅仅需要中等强度的酸介质，例如H2SO4/HOAc，Ac2O，Lewis酸等就可以获得可观产率，因而实际应用非常广泛。

关键特性

驱动力：形成稳定的芳香环。

迁移基团 (R)：通常为烷基（甲基、伯、仲、叔烷基）、芳基或乙烯基。氢原子不能有效迁移。迁移基团必须能够在迁移过程中稳定发展中正电荷（迁移能力：叔基 > 仲基 > 伯基 > 甲基）。

立体化学：迁移是立体专一的，迁移碳的构型保持。如果R是手性基团，其立体化学在产物中得以保留。

异常二烯酮-酚重排：如果迁移基团R是苯基（或其他能够稳定苄基正离子的基团），有时会形成不同的产物。此时质子化发生在二烯体系上而非羰基，导致生成螺二烯酮中间体，该中间体随后重排为对位取代的酚（苯基连接在酚羟基的对位）。这种情况比“正常”重排少见。

竞争反应：如果迁移基团形成稳定性较差的碳正离子，或者二烯酮结构允许其他途径（例如环收缩），则可能发生脱水或其他碳正离子重排等竞争反应。

合成应用

A.G.Schultz实验室中通过4,4-二取代的2-苯基-2,5-环己二烯酮的光化学二烯酮-苯酚重排开发了四取代和五取代酚的有效合成路线。光重排底物可方便地由相应芳族化合物的Birth还原-烷基化及随后使用叔丁基氢过氧化物和催化量的PDC对初始二烯产物进行双烯丙基氧化来制备。在366 nm光照射下，二烯酮经历区域选择性二烯酮苯酚重排以高收率得到酚。

在贵田霉素的模型研究期间，K.A.Parker及其同事开发了一种合成双C-芳基糖苷的方法。他们使用区域控制的路易斯酸介导的二烯酮-苯酚型重排作为关键步骤合成了酚类双糖苷，其中烯糖经历了[1,2]-迁移。得到的双C-芳基烯糖首先用PtO2氢化得到双糖苷，然后进行整体去硅烷基化，得到所需的贵田霉素模型。