烯醇、烯醇负离子与α-碳化学
羟醛缩合(aldol condensation)
羟醛缩合就是在羟醛反应末尾再多走一步:β-羟基羰基化合物失去一分子水,生成共轭烯酮(即α,β-不饱和醛或酮)。'缩合' 是化学家对“两块拼到一起并排出一个小分子”这类反应的称呼——这里排出的是水。结果是一根 C=C 双键正好紧挨着 C=O,两者彼此共轭。
为什么水这么容易离去?因为这个β-羟基羰基化合物在新生的 OH 和羰基之间有一个酸性的α-氢。碱拿走这个α-质子,生成的碳负离子把β位上的氢氧根(此时充当离去基团)推出去,同时形成 C=C——这是一种 E1cb 式的消除。驱动力是共轭烯酮额外的稳定性:让新双键与羰基共轭会降低能量,所以脱水在热力学上是有利的,尤其在加热时。
缩合在它的交叉版本和定向版本中大放异彩。两个不同羰基之间的交叉羟醛只有在一个搭档没有α-氢(因而只能当亲电试剂)、另一个是良好的烯醇源时才干净——例如苯甲醛(无α-氢)加一个酮。若分子内进行,羟醛缩合可以关环,是制造五元环和六元环的经典手段。烯酮产物本身又是一个出发点:它是共轭加成中的迈克尔受体,也是罗宾逊环化的种子。
苯甲醛(PhCHO,无α-氢)与丙酮在碱作用下反应,脱水后得到亚苄基丙酮 Ph-CH=CH-CO-CH3——这是一个交叉羟醛缩合。加热把水赶走,固定下共轭烯酮。
交叉羟醛缩合:一个搭档没有α-氢,所以产物干净。
两个都带α-氢的羰基之间若不加控制地做交叉羟醛,会得到四种产物的混合物,一团糟。要让它有用,就得让一个搭档没有α-氢可选,或先用 LDA 生成单一烯醇负离子(定向羟醛)。
又称
另见