Brook重排反应

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该反应是1958年加拿大的化学家Brook发现报道的。α-硅基氧负离子通过生成一个五配位硅中间体重排得到α-硅氧基碳负离子的反应称为 [1,2]-Brook重排，或 [1,2]-硅基迁移。后来发现此类硅迁移反应普遍存在，因此 [1,n]-硅基由碳原子迁移到氧原子的反应统称为Brook重排。

硅原子上的取代基可以是脂肪基团或芳香基团，醇可以是仲醇或叔醇，酚也可以发生此反应。常用的碱有胺类、氢氧化钠、有机锂试剂或碱金属合金如钠钾合金。Brook 重排反应的相反过程，硅基从氧到碳上的分子内迁移反应也可以发生，称为逆-Brook重排反应。

反应机理

Brook 重排反应的推动力是产物中键能较高的 Si-O 键的生成，Si-O键与Si-C键能之差大概是269kJ/mol)，正由于这个原因，经过五配位型的中间体，重排得到热力学支配的硅醚产物。通常该反应中使用催化量的碱就足够了。

[1,2]-Brook重排

反应实例

Okugawa, S.; Takeda, K. Org. Lett. 2004, 6, 2973-2975.

先进行一次 [1,2]-Brook重排，接着进行逆-[1,5]-Brook重排。

Clayden, J.; Watson, D. W.; Chambers, M. Tetrahedron 2005, 61, 3195-3203.

Smith, A. B., III; Xian, M.; Kim, W.-S.; Kim, D.-S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12368–12369.

Mori, Y.; Futamura, Y.; Horisaki, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1091–1093.

逆-Brook重排。

He, Y.; Hu, H.; Xie, X.; She, X. Tetrahedron 2013, 69, 559-563

Brook 重排后得到构型保持的产物。下图中的例子就利用了这个性质，使烃基取代硅烷的(+)-对映体在经过一系列反应后转变为对应的(−)-异构体。首先它被氯气氯化为氯硅烷，氯硅烷与二苯甲基锂发生亲核取代作用，伴随构型翻转。然后为了除去二苯甲基，作者首先用N-溴代丁二酰亚胺（NBS）将其溴化，接着用乙酸银处理得到醇，然后使其在钠钾合金作用下发生 Brook 重排，生成二苯甲氧基取代的衍生物，并用氢化铝锂将 Si-O 键切断，最终得到需要的(−)-烃基硅烷异构体。

参考文献

一、Name Reactions （A Collection of Detailed Reaction Mechanisms）, Jie Jack Li, Brook rearrangement，page 79-80.

二、http://www.chem-station.com/cn/reactions/重排反应/2015/04/brook重排反应brook-rearrangement.html

三、Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Brook rearrangement, page 64-65.