Claisen克莱森缩合反应.doc

定义：两分子酯在碱的作用下失去一分子醇生成卜拨基酯的反应称为酯 缩合反应，也称为Claisen（克莱森） 缩合反应0II. r2g--or3 +0IIH -CH COR10 ;base 11 II►R2C-CHCOR1R3OHHOAc反应机理如下:RR•丿去质子RR2R反应机理为:□首先，酯在碱的作用下失去活泼氢，生成烯 醇负离子，烯醇负离子对另一分子的酯发生 亲和加成，再消去烷氧负离子，生成卩-酮酯反应条件:□ 1 ■至少有一个酯含有活泼氢□ 2 •碱性条件下反应3■使用的溶剂必须符合一定的条件1 •相同酯之间的缩合□例如：乙酸乙酯的缩合产物“三乙”乙酸乙酯的a氢的酸性是很弱的（pKa约为24.5）,而乙醇钠是一个较弱的碱（乙醇，pKa纟勺为15.9)H+在这样条件下，乙酸乙酯形成的负离子在平衡体系 中很少的□反应如下2CH3COCX：2H5C-H-QNa CH3COCH2COOC2H5 + c2h5ohH+不断反应,CH3G-CHCOC2H5H0II为什么这个反应进彳『的如此完全呢? 其原因是最后产物乙酰N酸乙酯是一个比 较强的酸，在碱作用下可以形成很稳定的 负离子，使平衡朝产物方向移动。

体系中 乙酸乙酯负离子浓度虽低，但一旦形成就 结果使反应完成0C2H5ONa 11 ch3g-cchoc2h5 h+ Na+关键因素:□酯的缩合物与碱生成盐是缩合反应完成的关键 _ r H/p* o□为使反应顺利进行，两个拨基之间的碳上必须 有活泼氢因此原料酯上的（X碳上至少需要两个 氢一个用于被碱夺取，另一个用于生成盐□假如原料酯的（X碳上只有一个活泼氢，则缩合反 应必须在更强碱的作用下才能完成女口：异丁 酸乙酯在乙醇钠作用下，不能发生酯缩合反应, 但在三苯甲基钠的作用下就可进行缩合溶剂的影响:□假如溶剂的酸性比原化合物强得多，就不能 产生很多的碳负离子，因为溶剂的质子被碱 性很强的碳负离子夺去了一般使用的强碱和相应的溶剂有以下几种 搭配：□ :L三级丁醇钾，经常使用三级丁醇、二甲亚 飒、四氢咲喃为溶剂； 2•氨基钠，溶剂为液氨、醞、苯、甲苯、 1,2 ■二甲氧乙烷等;3•氢化钠及氢化钾，溶剂为苯、醯、二甲基 甲酰胺等;□ 4•三苯甲基钠，溶剂为苯、醯、液氨等;□注：三苯甲烷的pKa值大约为31.5,而三级 丁醇的pKa是18,因此二苯甲基钠要比二级 丁醇钠的碱性强得多此外还有LDA等。

2 ■混合酯缩合□若用两个不同的并都含有a活泼氢的酯进行 酯缩合作用，理论上就可得到四种不同的产 物，在制备上，没有很多的价值□因此一般进行这种混合酯缩合时，只用一个 含有活泼氢的酯和一个不含活泼氢的酯进行 缩合□经常用的不含活泼氢的酯有苯甲酸酯、甲酸 酯、草酸酯、碳酸酯等2・1苯甲酸酯与其它酯曹反应 注：芳香酸酯的酯拨基一般不够活泼， 缩合时需要用较强的碱，有足够浓度的 碳负离子，才能保证反应进行ch3NaH |C6H5COOCH3 + CH3CH2COOC2H5 ► C6H5COCCOOC2H5H+ CH3C6H5COCCOOC2H5H2.2草酸酯与其它酯的反应□草酸酯由于一个酯基的诱导作用，增加了另一个拨 基的亲电作用，所以比较容易和其它的酯发生缩合 作用2 0卩IIc2h5oc —►coc2h5 6++ ch3ch2coc2h5① CzHsONa CH3CHCOOC2H5②H+COCOOC2H5□草酸酯的缩合产物有一个a-拨基酸酯的集团，加热即失 去一分子一氧化碳，变成取代的丙二酸酯苯基取代的 丙二酸酯，不能用漠苯进行芳基化取代，但可用此法制得：c6h5ch2cooc2 h5口 、 ®C2H5ONa C6H5CHCOOC2H5+ (C(JOC2H5)2 ②H fCO -i——COOC2H5■—175°C ” C6H5CHCOOC2 比cooc2h5 80% 〜85% 注:□用长链的脂肪酸酯和草酸酯反应，一般产率 很低，但如能将产岀来的乙醇不断蒸岀，可 以得到产率较高的产物。

□草酸酯缩合产物，经过处理可以得到a■拨基 酸利用这个反应，可以合成生物化学上重 要的2-氧代戊二酸cocooc2h5COOC2H5COCOOHNaOHch2cocoohCOOH2■氧代戊二酸（a-拨基戊二酸）的合成:CH2 COOC2H5 o2 2 5 ①C2H5ONa+ (COOC2H5)2 — 3②比0ch2——cooc2h5ch2——COOC2H5ch2cooh2.3甲酸酯与其它酯的反应□与甲酸酯发生酯缩合反应后，即在a碳原子上引入一 个甲酰基□如用苯乙酸乙酯和甲酸乙酯进行缩合，得到a-甲酰 苯乙酸乙酯：CH3ONaC6H5CH2COOC2H5 + HCOOC2H5 —C6H5CHCOOC2H5 + C2H5OH70%注:□ a■甲酰化合物是非常活泼的，产率往往很低, 并且容易聚合□例如:乙酸乙酯和甲酸乙酯缩合的产物，会马 上再发生轻醛缩合作用，得到均苯三甲酸三 乙酯注:□ Claisen（克莱森）缩合反应是可逆的，因此 生成的卩■■二拨基化合物在催化量的碱与一分 子醇作用下，可发生Claisen（克莱森）酯缩 合反应的逆反应，分解为两分子酯 小结：□Claisen（克莱森）缩合反应，在合成上很重要，其逆合成在合 成上也是很有用的。