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1、在合成反应中起着举足轻重的作四氢铝锂和硼氢化钠作为重要氢负离子的还原剂类化合物， 用。氢负离子的还原羰基化合物实质上就是亲核加成反应，四氢铝锂和硼氢化钠对羰基的 还原反应原理是一样的，它们都不能还原碳碳双键 ； 导航：3-二羰基化合物克莱森酯缩合反应13.4克莱森酯缩合反应乙酰乙酸乙酯的合成乙酸乙酯在乙醇钠存在下，起分子间的缩合反应，酸化后得到乙酰乙酸乙酯:02CH3COEt乙酸乙酷(1) EtONa , EtOH n 9 CH3C CHjC OEt +(2) CH3COOH, H20乙酰乙酸乙酯 75%EtOH沸点匕iarc)OIICHQOIIB2甲基-3我酮酸乙酯81%011CH3COEt
2、 +Et O三-H2-CEL曰-OOIIC61C:二CH2OE乙陵乙能 pKa!5亠学-a- g 乙clocH3C7- H0 COEt：0：0InCbCCH2C0EtOEtCH3CCHjCOEtCoEtOIIC0HCH3C OEt + Etc乙醜乙酸乙酯其他有两个a -氢的羧酸酯也可以在乙醇钠存在下缩合，酸化后得到3 -酮酸酯。r! (1)EtONa , EtOH2CHCH9COEt aP)CH3COOHt h2o丙酸乙酯这是制备3 -酮酸酯的重要方法，称为克莱森缩合(Claisen con de nsatio n)。乙酸乙酯分子中的a -氢有微弱酸性，其pKa为15，在醇钠作用下，能生成烯醇
3、盐，烯醇盐进攻另一分子乙酸乙酯中的羰基，生成乙酰乙酸乙酯。乙酸乙酯的酸性强度与乙醇接近。 因此，用乙醇钠作碱性试剂时，只有很小一部分乙酸乙酯变成烯醇盐，即在第一步反应中，平衡偏向左边。由烯醇盐的缩合反应生成的乙酰乙酸 乙酯的量也很少。乙酰乙酸乙酯分子中， 活性亚甲基上的氢具有较强的酸性 (pKa=11)，乙醇钠能使它差不 多完全变成烯醇盐，即下面的平衡中，平衡位置偏向右边：00CT 0 III IICH3CCH2COa + Etc 三_ CH3C=CH2COEt + EtOH乙醸乙酸乙酷cKa 10.E5烯醇盐乙醇15.9因此，虽然在上面的平衡反应中只生成少量的乙酰乙酸乙酯， 成烯醇盐，这样就
4、使平衡向右移动， 使缩合反应能够继续进行， 合为止。这就是说：乙酰乙酸乙酯较强的酸性推动了缩合反应的进行。 生成的乙酰乙酸乙酯烯醇盐用乙酸酸化，即释出乙酰乙酸乙酯：但生成后，差不多完全变 直到乙酸乙酯差不多全部缩CH3CCH2COEt + CH3COOH 烯醇盐a CH3CCH2COEt +ch3coo乙酰乙酸乙酯只有一个a -氢的酯，在乙醇钠存在下，虽然也可以生成烯醇盐，烯醇盐也能与另一分 子酯缩合，但得到的 3 -酮酸酯没有a -氢，不能变成盐，缺乏使平衡向右移动的推动力， 缩合也不能继续进行。如果采用一个很强的碱，使酯生成烯醇盐这一步的平衡位置偏向右边, 仍可以得到酮酸酯，例如：II(C
5、H3)2CHCOEt +2-甲基丙酸乙酯 pKa 150II(CH 站 CHCO& +三苯甲基钠0 -II (CH3)3CCOE1+ (CsH5)3CH三苯甲烷31 50 CH3 0II I 3 II_a (CHQChC辛COEt + EtO(CH3)2CCOEt烯醇盐ch322本三甲基孑戊酮醸乙酢 位阻很大的格利雅试剂不能与羰基加成，但可以夺取活性氢，也可以用来使羧酸酯变成烯醇盐：0IICHCOEI +MgBr0ACH = COEt + H3CH3H3C+ Mg * + Br两种酯的混合物起克莱森缩合反应，可以得到四种3 -酮酸酯的混合物:0 0RCH2COEt + R CH2COEt RC
6、H2CCHCOEt +R CIH2C CH COEtRA0 00 0IIIIII I+ 尺“ CHCCHCOEt + RCH2CCHCOEtRA EtONa , EtOH n* H C CH2 COEt因此，没有合成价值。如果两种酯中有一种没有a -氢只能提供羰基，则缩合产物减少到两种；用等摩尔的酯起缩合反应，可以使交叉缩合产物成为主产物。例如：HCOEt 十 CH3COEt h3o+爪丙醛酸乙酯79%甲酸乙酯乙酸乙酯导航：3-二羰基化合物麦克尔反应13.6麦克尔反应麦克尔反应乙酰乙酸乙酯，丙二酸酯在碱性催化剂存在下都能与活性双键起CH3CCH=CH2 十 CH2(CO2Et)2 曲巳OH*
7、CH3CCH2CH2CH(CO2Et)2甲基乙烯基酮丙二酸二乙酯Z乙氧糕基与己酮酸乙EtOHO * CH3CCH2CH2CH2COOH A5-E酮酸 42%+0 0II II(1) ElCNa , EtOH(2) KOH , EtOH- H2C0IICH2CCH32环険烯酮乙醉乙醸乙酣玉卩氧丙基)环庚酮52%CH3CCH2COEtO=CHCH2 + :CH(CO2Et)3+ EtO容易接II0II4- H2C=CHCOEtEtONa ,orcEtOH 丿r-CH2CH2CO2Et1,3环己二酮丙烯酸乙酯2 (-乙氧魏乙基卜1.3-环己+ H3C=CHCOCeH5曰 OK, EtOH1曰2。ch
8、3ch2ch2coc壯2甲基环己酮苯基乙烯基酮、甲基2(2苯甲辭乙基)-环己酮 64%麦克尔反应的机理为:CH2(CO2Et)2+ EtO -CH(CO2Et)2 + EtOH0CH =CHCH 2CH(CO2Et)2:Qch 們 CWT希O=CHCH2CH2CH(CO2Etfc碱只作为催化剂，反应是可逆的。活化基团除了使碳-碳双键上的电子密度减少，受亲核进攻外，还能使碳负离子带来的电荷更加分散，使反应能以合理的速度进行。r：0CH =CHCH2CH(CO2E1)2 O = CH CHCH3CH(C02Et)3-二酮和简单的酮也能与活性双键加成。丙烯腈容易与含活性氢的氨、伯胺、酰胺、酰亚胺、醇
9、、酚以及含活性a -氢的醛、酮、丙二酸酯等起加成反应，生成的产物中含有-CH2CH2CN基团，一般称为氰乙基化反应O时吒皿也 CHCHjCHjCN畫乙基24战二77%（cyano ethylati on） 。例如：O OCH3CCH2CCH3 +H2C=CHCIM 24戊二銅丙烯購 CR COR 一C=N N02碳负离子与活性双键的加成反应，称为麦克尔（Michael）反应。两分子乙酸乙酯在乙醇钠的作用下，发生缩合反应，脱去一分子乙醇，生成乙酰乙克莱森缩合反应 酸乙酯（有名 3- 丁酮酸酯）。CH3COCH2COOC2H5CHCOOC2H5 + HCH2COOC2H5 （乙醇钠）C2H5OH凡
10、是a碳上有氢原子的酯，在乙醇钠或其他碱性催化剂存在下，都能进行克莱森（酯）缩合反应。虽然乙酸乙酯的酸性很弱，难以在碱的作用下生成稳定的乙酸乙酯负离子 CH2COOC2H5, 但产物 3酮酯的酸性较强，能形成较稳定的负碳离子，有利于整个反应 的平衡向右移动。一旦有少量乙酸乙酯负离子形成，反应便可不断地进行下去，直至完 全。般酯类化合物的 a氢原子的酸性均很弱，克莱森缩合反应必须用较强的碱催化。常用的碱有醇钠、氨基钠、氢化钠（钾）等。原则上，碱性愈强愈有利于缩合反应的进行。 有些酯，由于缩合后的产物不含活泼氢，不能依靠生成稳定的负碳离子而使平衡向生成物的方向移动，因此需要很强的碱（例如用三苯甲基钠）才能使反应进行下去：HIc H one D-H C 冷 TUC H克莱森缩合反应克莱森缩合反应除进行酯的自身缩合外，还可与含有活泼a氢原子的其他酯、酮、腈等在碱催化下发生缩合反应，生成相应的B酮酯、二酮或 B酮腈等。
