乙醛的羟醛缩合反应

乙醛的羟醛缩合反应

1、碱夺走醛的α-H，形成碳负离子：
CH3CHO + OH- → C(-)H2CHO
2、碳负离子具有很强的亲核性，作为亲核试剂进攻另一分子的羰基：
C(-)H2CHO + HCHO → OHCCH2C(-)H2=O → OHCCH2CH2O(-)
3、最后醇阴离子再结合一个质子，形成β-羟基醛：
OHCCH2CH2O(-) + H+ → OHCCH2CH2OH
4、β-羟基醛在加热时易脱水转化为α,β-不饱和醛：
OHCCH2CH2OH →(Δ) OHCCH=CH2
（由于产物有共轭体系，因此这个消去很容易，甚至不需要酸的催化即可。一些C原子比较多的产物，或者消去后的共轭体系更大的产物，甚至无须加热即自动消去）
1、定义
具有α-H的醛或酮，在碱催化下生成碳负离子，然后碳负离子作为亲核试剂对醛或酮进行亲核加成，生成β-羟基醛，β-羟基醛受热脱水生成α-β不饱和醛或酮。在稀碱或稀酸的作用下，两分子的醛或酮可以互相作用，其中一个醛(或酮)分子中的α-氢加到另一个醛(或酮)分子的羰基氧原子上，其余部分加到羰基碳原子上，生成一分子β-羟基醛或一分子β-羟基酮。这个反应叫做羟醛缩合或醇醛缩合。通过醇醛缩合，可以在分子中形成新的碳碳键，并增长碳链。
2、反应机理
羟醛缩合从机理上讲,是碳负离子对羰基碳的亲核加成。醛或酮分子中的羰基结构使α 碳原子上的氢原子具有较大的活性,在酸性催化剂作用下,羰基氧原子质子化,增强了羰基的诱导作用促进α 氢解离生成烯醇。在碱性催化剂作用下α 碳原子失去氢原子形成碳负离子共振杂化物,达到平衡后生成烯醇盐。烯醇盐,紧接着与另一分子醛或酮的羰基进行亲核加成,形成新的碳 碳单键,得到β 羟基醛或酮。由于α 氢原子比较活泼,含有α 氢原子的β 羟基醛或酮容易失去一分子水形成具有更加稳定共轭双键结构的α,β 不饱和醛或酮。
3、反应催化剂
对于两种不同醛或酮间的交叉缩合,由于非催化过程副反应多,导致选择性不高。需通过催化过程使得目的产物的选择性达到工业应用的要求。对于反应所使用的催化剂,根据其所具有的酸碱活性中心,可分为酸性催化剂、碱性催化剂、酸碱催化剂。

2CH3CHO→CH3CH(OH)CH2CHO→CH3CH=CHCHO

乙醛缩合反应机理:乙醛在碱性条件下失去a-H与OH。生成烯醇负离子，烯醇负离子与一分子乙醛发生亲核加成生成烷氧基负离子，然后烷氧基负离子夺取水分子中的一个质子生成一羟基丁醛。其中第一步反应是慢反应，为速率控制步骤，第二步和第三步为快反应。
反应式为：2CH3CHO--------CH3CH(OH)CH2CHO条件是在 OH-
生成物不稳定会转化为：CH3CH=CHCHO
_______精锐教育何老师