Simmons-Smith 反应（Simmons-Smith Reaction）
2026-10-22 · 人名反应 · 百灵威授权转载
Simmons–Smith 反应利用有机锌卡宾试剂，将烯烃立体专一地转化为环丙烷。它由 Howard E. Simmons 和 Ronald D. Smith 于 1958 年首次报道，并以他们的名字命名。
该反应能够在相对温和的条件下构建环丙烷环，而无需先引入其他官能团。其重要特点是具有立体专一性，通常能够保留原烯烃的顺反构型。它广泛用于复杂有机分子的合成，尤其适用于药物和天然产物中环丙烷结构的构建。
- 试剂：二碘甲烷（CH₂I₂）、锌铜偶（Zn(Cu)）
- 反应物：烯烃
- 产物：环丙烷
- 反应类型：加成反应
实验贴士:
- 1）多种类型的烯烃均可参与 Simmons–Smith 环丙烷化反应，包括普通烯烃、α,β-不饱和醛酮以及烯醇醚、烯胺等富电子烯烃。由于有机锌试剂具有亲电性，富电子烯烃通常反应较快；但烯烃的取代程度增加会增大位阻，可能降低反应速率。
- 2）Simmons–Smith 环丙烷化反应具有较高的立体专一性，通常能够保留起始烯烃的相对立体构型，即顺式或反式烯烃分别生成相应构型的环丙烷产物。
- 3）当烯烃含有羟基、乙酸酯、甲氧基、苄氧基或氨基等杂原子官能团（如 OH、OAc、OMe、OBn、NHR）时，这些官能团可通过诱导效应及与有机锌试剂的配位作用影响反应的立体选择性，通常有利于环丙烷化试剂从靠近官能团的一侧进攻。
- 4）环状烯烃的非对映选择性
- 环状烯醇参与反应时，环的大小会显著影响产物的非对映选择性。五元、六元和七元环通常表现出较高的顺式非对映选择性，而较大环状体系则往往倾向于生成反式非对映异构体；
- 5）Simmons–Smith 反应传统上采用锌铜偶（通过硫酸铜溶液处理锌粉制备），也可通过改变金属试剂、碳源或添加剂来提高反应活性、重现性及化学选择性：
- • Furukawa 改进： 采用二乙基锌（Et₂Zn）与二碘甲烷（CH₂I₂）体系，具有较好的反应重现性。
- • Shi 改进： 加入三氟乙酸（CF₃CO₂H）等酸性添加剂，可促进部分难反应底物的环丙烷化。
- • Molander 改进： 采用 Sm/Hg/CH₂I₂ 等体系，在有多个双键时，对烯丙醇位双键表现出较好的化学选择性。
- 6）不对称 Simmons–Smith 环丙烷化可通过手性底物控制、手性添加剂诱导或手性催化等策略实现。
- • 手性底物控制： 利用手性烯丙基醚、缩醛或硼酸酯等底物自身的手性环境诱导反应的非对映选择性。
- • 手性添加剂诱导： Charette 等发展的方法采用手性二烷氧基硼烷添加剂，可有效诱导烯丙醇类底物的对映选择性环丙烷化，并获得较高的对映体过量值（ee）。
- • 手性催化： 采用手性磺酰胺配体等催化体系，也可实现不对称环丙烷化；部分体系对烯丙醇底物具有较高的对映选择性。
反应机理
原始文献
热门引用
相关反应
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产品列表
试剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Diiodomethane, 99%, for synthesis, stabilized 二碘甲烷 | 75-11-6 | 923781 危化品 |
| Chloroiodomethane, 98%, for synthesis, stabilized with Copper chip 氯碘甲烷 | 593-71-5 | 135417 |
| Diethylzinc,2.0 M solution in hexanes 二乙基锌2.0M己烷溶液 | 557-20-0 | 969890 危化品 |
| Diethylzinc, 1.0 M solution in hexanes, J&KSeal 二乙基锌 | 557-20-0 | 905172 危化品 |
| Zinc-Copper couple, 1 - 3% Cu 锌铜偶联剂 | 53801-63-1 | 100268 |
| Copper(II) sulfate pentahydrate, 99%, AR 硫酸铜(II)五水合物 | 7758-99-8 | 921535 |
烯烃
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Cyclohexene 环己烯 | 110-83-8 | C0491 危化品 |
| 1-Hexene, 97% 1-己烯 | 592-41-6 | 291472 危化品 |
| Styrene, 99.5%, for synthesis, stabilized with HQ 苯乙烯 | 100-42-5 | 946167 危化品 |
溶剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| 1,2-Dichloroethane, 99.8%, SuperDry, water≤50 ppm, J&Kseal 1,2-二氯乙烷 | 107-06-2 | 981955 危化品 |
| Cyclopentyl methyl ether, 99.5%, SuperDry, stabilized with BHT, J&KSeal 环戊基甲基醚 | 5614-37-9 | 459276 |
