烯醇、烯醇负离子与α-碳化学

LDA(二异丙基氨基锂)

/ ell-dee-AY /

LDA 是二异丙基氨基锂(lithium diisopropylamide)的缩写,是烯醇化学的主力碱。它的结构是一个带负电的氮,配一个锂作为反离子,两侧是两个大体积的异丙基:(i-Pr)2N(负) Li(正)。它由二异丙基胺与丁基锂现场制备。两个大异丙基把氮挤得满满的,而这种位阻正是关键所在。

LDA 有三个特性使它成为生成烯醇负离子的理想碱。第一,它是非常强的碱——其共轭酸二异丙基胺的 pKa 约为 36,远高于酮的α-氢(约 20),所以 LDA 几乎完全且不可逆地把羰基去质子化。第二,它体积太大,无法充当亲核试剂;它只会拔走质子,而不会自己加到羰基碳上,所以你能干净地生成烯醇负离子,不会有竞争性的加成。第三,同样的位阻使它倾向于拔走位阻较小的α-质子,从而给出动力学烯醇盐。

为什么这很重要?像氢氧根或烷氧化物这样的温和碱只能把简单的酮部分去质子化,留下一个含大量未反应酮的平衡——这会引起自身缩合、过度反应等问题。LDA 在低温(通常 -78°C)、用 THF 这类非质子溶剂时,能在你加入亲电试剂之前,快速且完全地把酮转化成一个单一、明确的烯醇负离子。这种干净、彻底、有区域选择性的烯醇负离子,正是定向烷基化和交叉羟醛反应所需要的。

要干净地给酮做烷基化:在 -78°C 的 THF 中把酮加到 LDA 里,完全生成动力学锂烯醇盐,再加入卤代烷。若改用 NaOH,则大部分酮不反应,并会招致副反应。

LDA:强到能完全去质子化,又大到不会加成——理想的烯醇化碱。

LDA 是用来对弱酸性的酮进行完全、不可逆去质子化的工具。对双重活化的底物(丙二酸酯/乙酰乙酸酯,pKa 约 11),温和的烷氧化物已经能完全去质子化,所以那里不需要 LDA。

又称
lithium diisopropylamideLiNiPr2二异丙基氨基锂二異丙基胺基鋰