布朗斯台德酸催化的腙和烯烃之间的 (3(+) + 2) 环加成提供了
吡唑烷的通用方法。布朗斯台德酸的酸度对催化效率至关重要:酸性较弱的
磷酸无效,而强酸性手性 N-三
氟甲基
磷酰胺非常有效,可以促进高度对映选择性的环加成反应。这些反应的催化效率和选择性的机制和起源已经通过密度泛函理论 (M06-2X) 计算进行了探索。N-三
氟甲基
磷酰胺对腙的质子化产生腙-
磷酰胺阴离子复合物。这些离子对复合物在与烯烃的 (3(+) + 2) 环加成反应中非常活跃,产生
吡唑烷产物。备选方案 1, 3-偶极 (3 + 2) 环加成与类似的偶氮甲碱
亚胺不太有利,因为腙会发生吸能异构化成偶氮甲碱
亚胺。使用 N-三
氟甲基
磷酰胺催化剂,仅需要离子对复合物的小变形即可在 (3(+) + 2) 环加成过渡态中实现其几何形状。相比之下,弱
磷酸不会使腙质子化,仅形成氢键配合物。氢键复合物需要更大的畸变能量才能在环加成过渡态中实现“