炔基負離子

炔基負離子,就是你把端炔末端那個酸性氫拔掉、在端碳上留下一個負電荷後得到的物種:R-C#C-(負)。它是有機化學中最有價值的碳親核試劑之一,因為它讓你能做一件本來很難的事——形成一根全新的碳碳鍵,把兩段碳骨架縫在一起。

它通過一個簡單的酸鹼反應生成。炔烴末端的 C-H 弱酸性(pKa 約 25),因為它的電子待在一個 sp 軌域裡、緊貼碳核,因而能舒服地承擔負電荷。一個足夠強的鹼——氨基鈉(NaNH2)是標準選擇——拔走那個質子,把碳上的孤對電子留作炔基負離子。由於其共軛酸(氨,pKa 約 38)遠比炔烴弱,這一脫質子基本上進行得很徹底。

炔基負離子之所以重要,在於它接下來做的事:作為強親核試劑兼強鹼,它在 SN2 反應中進攻鹵代烷,取代鹵離子、形成新的 C-C 鍵,把鏈加長。於是乙炔加鹼、再加一個伯鹵代烷,給出更長的炔烴。這是用小分子搭建大分子的一塊基石,而所得的內炔隨後還可以被選擇性地還原成順式或反式烯烴、或徹底還原成烷烴,從而通向一整棵產物之樹。