烯醇、烯醇負離子與α-碳化學
邁克爾加成(Michael addition)
/ MY-kul /
邁克爾加成是兩個想法的結合:把烯醇負離子當作碳親核試劑,以及對α,β-不飽和羰基進行共軛(1,4)加成。當一根 C=C 與一個 C=O 共軛時,雙鍵遠端那個碳——β-碳——就變得有親電性,因為羰基能把電子密度透過整個共軛體系一路拉過來。親核試劑可以加在那裡,加在β-碳上,而不是直接加在羰基碳上。這就是 '1,4' 或共軛模式。
在邁克爾反應中,親核試劑('邁克爾給體')是一個穩定的烯醇負離子,經典來源是β-酮酯或丙二酸酯這類雙重活化的化合物;親電試劑('邁克爾受體')則是α,β-不飽和羰基,例如烯酮。烯醇負離子的碳加到β-碳上;產生的負電荷以烯醇負離子的形式流到羰基氧上,再快速質子化就完成了。淨結果是一根新的碳-碳鍵把兩塊連接起來,給體的碳如今掛在β位上。
為什麼偏愛共軛加成而非直接加成?軟的、被穩定化的親核試劑(如烯醇負離子)傾向 1,4 途徑,因為它通向更穩定的產物(烯醇負離子中間體比烷氧負離子更穩定);而像有機鋰或氫負離子這樣硬的親核試劑則常走 1,2、直接加到羰基上。邁克爾加成是合成中最可靠的碳-碳成鍵反應之一,把一個邁克爾加成接上一個分子內羥醛縮合,就得到強大的、用來建環的羅賓遜環化。
丙二酸二乙酯(給體)與甲基乙烯基酮 CH2=CH-CO-CH3(受體)在鹼作用下反應,丙二酸酯的中心碳加到β-碳上,得到 (EtO2C)2CH-CH2-CH2-CO-CH3——一個乾淨的 1,4-加成產物。
一個穩定的烯醇負離子對烯酮進行 1,4-加成——經典的邁克爾加成。
共軛(1,4)加成受軟的、被穩定化的親核試劑(如烯醇負離子)青睞;這是一種傾向,而非絕對規律。硬的親核試劑(RLi、RMgX、氫負離子)則常常進行 1,2 加成、直接加到羰基上。
又稱
另見