克莱森酯缩合反应

克莱森提出的有机化学反应

含有α-活泼氢的 类在 醇钠 等碱性 缩合剂 作用下缩合失去一分子醇得到β- 酸酯类的反应,称为Claisen缩合反应。如 乙酸乙酯 在 乙醇钠 作用下缩合得到 乙酰乙酸乙酯 。

定义

克莱森(酯)缩合反应是含有α-活泼氢的酯类在醇钠、 三苯甲基钠 等碱性试剂的作用下,发生缩合反应形成β-酮酸 酯类化合物 ,称为克莱森(酯)缩合反应,反应可在不同的酯之间进行,称为交叉酯缩合;也可将本反应用于二元羧酸酯的分子内环化反应,这时反应又称为迪克曼反应(Dieckmann reaction)。

反应机理

克莱森缩合反应的核心步骤是一个 亲核取代

1.一分子 羧酸酯 在 强碱 的进攻下失去 基的一个α-氢原子,这是一个E2消除反应,并得到碳负离子A

2.A对另一分子羧酸酯的 羰基 进行亲核进攻,得到中间体B,B随后脱去醇负离子而得到产物β- 基羧酸酯

3.产物的α-氢与两个羰基邻近,因而有较强的酸性,会与反应物中的强碱反应而以共 轭 碱的形式存在

反应发生条件

凡是α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。

一分子具有α-氢的酯与另一分子含α-氢或不含α-氢的酯,在 醇钠 及少量醇或 氨基钠 等 催化 下缩合,生成β- 酮酸 酯。

反应方式

克莱森酯缩合反应主要有以下两种方式:

(1)相同酯缩合

两个相同的并都含α-氢的酯缩合时,生成一种β-酮酸酯。

反应历程:以 乙酸乙酯 的缩合为例表示如下。

(2)混合酯缩合

两个不相同的并都含有α-氢的酯缩合时,生成四种β-酮酸酯的 混合物 ,在合成上价值不大。

因此,进行混合酯缩合时,只用一个含α-氢的酯和一个不含α-氢的酯进行缩合时,得到一个单纯的产物,常用的不含α-氢的酯有: 苯甲酸 酯、甲酸酯和草酸酯。

草酸酯的缩合产物受热失去一分子的 一氧化碳 ,变为取代的丙二酸酯:

甲基 和 酯基 之间隔有一个或几个 乙烯基 时,也可以起缩合反应: