醛和酮:羰基加成
克萊門森還原
/ KLEM-en-sen /
有時你並不想把羰基變成醇,而是想把它徹底抹去,用一個樸素的 CH2 基團(亞甲基)取代整個 C=O。克萊門森還原(Clemmensen reduction)正是在強酸性條件下做這件事:它把醛或酮一路還原到烴(R-CO-R' 變成 R-CH2-R')。
配方是鋅汞齊(用汞處理過的鋅,寫作 Zn(Hg))加濃鹽酸,並加熱。詳細機理仍有爭議且較為複雜(很可能涉及金屬表面以及自由基或類碳負離子的中間體,而非乾淨獨立的碳正離子),但淨轉化簡單可靠:兩根 C-O 鍵都被移除、換成 C-H 鍵。可以把它想成羰基被從碳上徹底擦掉。
它的價值主要在於作為一對方法中的一半。因為它在強酸中進行,當你的分子含有耐酸但對鹼敏感的基團時,克萊門森還原就是首選。它的搭檔沃爾夫-基什納還原在強鹼中完成同樣的活,所以你挑選你其餘官能團能承受的那套條件。一個經典用法:傅-克醯基化在苯環上裝上一個酮(醯基化可避免直接烷基化的重排),隨後克萊門森把那個酮還原成乾淨的直鏈烷基。
苯乙酮(PhCOCH3)用 Zn(Hg) 和濃鹽酸處理,被還原為乙苯(PhCH2CH3):羰基變成了 CH2。
克萊門森還原在強酸條件下把羰基整個抹去,只留下一個 CH2。
因為需要強酸,克萊門森還原不能用於含酸敏感基團的底物;遇到那種情況,改用鹼性的沃爾夫-基什納還原。兩者是有意互補的搭檔。
又稱
另見