Клайзеновская конденсация

Клайзеновская конденсация
Назван в честь	Райнер Людвиг Клайзен
Тип реакции	Реакция конденсации
Реакция
	Р-СОО-Р'
	+ ; R-COO-R' или карбонил
	+ ; (Основа: Na-OR')
	↓
	β-кетоэфир
	+ ; Р'-ОН
Условия
Типичные растворители	Р'-ОН
Идентификаторы
Портал органической химии	Клайзен-конденсация
RSC Идентификатор онтологии	RXNO: 0000043

Кляйзена , которая происходит Конденсация — это углерод-углеродной связи образования реакция между двумя сложными эфирами или одним сложным эфиром и другим карбонильным соединением в присутствии сильного основания . В результате реакции образуется β-кетоэфир или β- дикетон . ^[1] Он назван в честь Райнера Людвига Кляйзена , который впервые опубликовал свою работу по реакции в 1887 году. ^[2]^[3]^[4] Реакцию часто заменяли химией на основе дикетенов , которая дает ацетоуксусные эфиры . ^[5]

Требования

По крайней мере, один из реагентов должен быть енолизируемым (иметь α-протон и быть способным подвергаться депротонированию с образованием енолят-аниона ). Существует ряд различных комбинаций енолизируемых и неенолизируемых карбонильных соединений, которые образуют несколько различных типов Кляйзена.

Используемое основание не должно мешать реакции, подвергаясь нуклеофильному замещению или присоединению карбонильного углерода. По этой причине часто используют сопряженное основание алкоксида натрия образующегося спирта (например, этоксид натрия, если образуется этанол ), поскольку алкоксид регенерируется. В смешанных конденсациях Клайзена можно использовать ненуклеофильное основание, такое как диизопропиламид лития или LDA, поскольку только одно соединение способно енолизоваться. LDA обычно не используется в классических конденсациях Клайзена или Дикмана из -за енолизации электрофильного сложного эфира.

Алкоксильная часть сложного эфира должна представлять собой относительно хорошую уходящую группу . метиловый и этиловый эфиры, которые дают метоксид Обычно используются и этоксид соответственно.

Типы

Классическая конденсация Кляйзена — самоконденсация между двумя молекулами соединения, содержащего енолизируемый эфир.

Смешанная (или «скрещенная») конденсация Кляйзена, в которой используются один енолизируемый эфир или кетон и один неенолизируемый эфир.

Конденсация Дикмана , при которой молекула с двумя эфирными группами реагирует внутримолекулярно , образуя циклический β-кетоэфир. При этом образующееся кольцо не должно быть напряжено , обычно это 5- или 6-членная цепь или кольцо.

Ретро-конденсация Кляйзена представляет собой реакцию, обратную названной в заголовке, т.е. индуцированное основанием расщепление 2-кетоэфиров.

Механизм

На первом этапе механизма α-протон удаляется сильным основанием, что приводит к образованию енолят-аниона, который становится относительно стабильным за счет делокализации электронов. Затем карбонильный углерод (другого) сложного эфира подвергается нуклеофильной атаке енолят-аниона. Затем алкоксигруппа удаляется (что приводит к (ре)генерации алкоксида), а алкоксид удаляет вновь образовавшийся двойной α-протон с образованием нового, высоко резонансно стабилизированного енолят-аниона. Водную кислоту (например, серную кислоту или фосфорную кислоту ) добавляют на последнем этапе для нейтрализации енолята и любого еще присутствующего основания. Затем выделяют вновь образовавшийся β-кетоэфир или β-дикетон. Обратите внимание, что для реакции требуется стехиометрическое количество основания, поскольку удаление двойного α-протона термодинамически приводит к эндергонической реакции. То есть конденсация Кляйзена не работает с субстратами, имеющими только один α-водород из-за эффекта движущей силы депротонирования β-кетоэфира на последней стадии.


анимация

См. также

Ссылки

^ Кэри, Ф.А. (2006). Органическая химия (6-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-111562-5 .
^ Клайзен, Л.; Клапаред, А. (1881). «Конденсации кетонов с альдегидами» . Отчеты Немецкого химического общества . 14 (2): 2460–2468. дои : 10.1002/cber.188101402192 .
^ Клайзен, Л. (1887). «О введении кислотных радикалов в кетоны» . Отчеты Немецкого химического общества . 20 (1): 655–657. дои : 10.1002/cber.188702001150 .
^ Хаузер, ЧР; Хадсон, Б.Е. младший (1942). «Конденсация ацетоуксусного эфира и некоторые родственные реакции» . Органические реакции . 1 : 266–302. дои : 10.1002/0471264180.или001.09 . ISBN 0471264180 .
^ Рименшнейдер, Вильгельм; Болт, Герман М. (2005). «Эфиры органические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a09_565.pub2 . ISBN 3527306730 .

Внешние ссылки

«Кляйзеновская конденсация» . Портал органической химии.

[1] Кэри, Ф.А. (2006). Органическая химия (6-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-111562-5 .

[2] Клайзен, Л.; Клапаред, А. (1881). «Конденсации кетонов с альдегидами» . Отчеты Немецкого химического общества . 14 (2): 2460–2468. дои : 10.1002/cber.188101402192 .

[3] Клайзен, Л. (1887). «О введении кислотных радикалов в кетоны» . Отчеты Немецкого химического общества . 20 (1): 655–657. дои : 10.1002/cber.188702001150 .

[4] Хаузер, ЧР; Хадсон, Б.Е. младший (1942). «Конденсация ацетоуксусного эфира и некоторые родственные реакции» . Органические реакции . 1 : 266–302. дои : 10.1002/0471264180.или001.09 . ISBN 0471264180 .

[5] Рименшнейдер, Вильгельм; Болт, Герман М. (2005). «Эфиры органические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a09_565.pub2 . ISBN 3527306730 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]