Brook přesmyk je reakce v organické chemii ve kterém organosilyl skupina se stěhuje z atomu uhlíku k atomu kyslíku přilehlé hydroxyl skupiny . Silylether je konečný produkt. Tento proces probíhá za působení báze [1] . Reakce je pojmenována podle kanadského chemika Adriana Gibbse Brooka (nar. 1924).
Substituenty na atomu křemíku mohou být alifatické (např. methyl) nebo aromatické (fenyl). Alkohol může být sekundární nebo terciární s alifatickými nebo aromatickými skupinami. Báze může být amin , hydroxid sodný , organolithná sloučenina nebo slitina alkalického kovu (například sodík - draslík ).
Prvním krokem v tomto procesu je odstranění protonu z hydroxylové skupiny pomocí báze. Dále výsledný alkoxyanion působí jako nukleofil a nahrazuje methylenovou skupinu na atomu křemíku. Jako přechodný stav pro tuto fázi byl navržen tříčlenný cyklus s rostoucím řádem vazby Si-O a rozrušující se vazba Si-C. Výsledný karbanion rychle připojí proton z vhodného zdroje, jako je rozpouštědlo, a změní se na neutrální produkt - silylether.
Bylo zjištěno, že entalpie aktivace pro reakci (trimethylsilyl)methylfenylmethanolu je relativně malá a zároveň entropie aktivace má velkou zápornou hodnotu. To potvrzuje předpoklad cyklického přechodového stavu. Hammettovy konstanty pro řadu para-substituovaných fenylmethanolů ukazují, že zavedení akceptorů stabilizuje negativní náboj v meziproduktu a urychlí reakci.
Hnací silou Brookova přeskupení je vytvoření silné vazby Si-O. V průběhu reakce se spotřebuje 451 + 427 = 878 kJ / mol na rozbití vazeb Si-C a OH , ale uvolní se 809 (Si-O) + 338 (CH) = 1147 kJ / mol.
Přeskupení probíhá se zachováním konfigurace atomu křemíku, což dokazuje následující Waldenův cyklus:
(+)-Silylhydrid reaguje s chlorem za vzniku odpovídajícího silylchloridu při zachování konfigurace chirálního centra . Následuje nukleofilní substituční reakce s difenylmethyllithiem, která probíhá s převrácením konfigurace. Dále, během bromace a hydrolýzy se konfigurace nemění. Dalším krokem je Brookovo skutečné přeskupení. Nakonec redukce lithiumaluminiumhydridem (která probíhá bez změny konfigurace reakčního centra) vede k (-) enantiomeru výchozí sloučeniny.
Jsou známy případy Brookova přesmyku v acylsilanech [2] . U některých silyletherů je možné Brookovo zpětné přeskupení [3] .
K. Takeda vyvinul metodu stereoselektivní syntézy osmičlenných kruhů (jedna z nejobtížněji dosažitelných) pomocí tandemu Brookova přesmyku a [3+4]-anulace [4] .