Claisen酯缩合反应

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含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用发生缩合作用,失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子乙酸乙酯金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。

二元羧酸酯的分子内酯缩合见Dieckmann缩合反应

反应机理

乙酸乙酯的α-氢酸性很弱(pKa~24.5),而乙醇钠又是一个相对较弱的碱(乙醇的pKa~15.9),因此,乙酸乙酯与乙醇钠作用所形成的负离子平衡体系中是很少的。但由于最后产物乙酰乙酯是一个比较强的酸,能与乙醇钠作用形成很稳定的负离子,从而使平衡朝产物方向移动。所以,尽管反应体系中的乙酸乙酯负离子浓度很低,但一形成后,就不断地反应,结果反应还是可以顺利完成。

常用的碱性缩合剂除乙醇钠外,还有叔丁醇钾、叔丁醇钠、氰化钾氢化钠、三苯甲基钠、二异丙氨基锂(LDA)和Grignard试剂等。

反应实例

如果酯的α-碳上只有一个氢原子,由于酸性太弱,用乙醇钠难于形成负离子,需要用较强的碱才能把酯变为负离子。如异丁酸乙酯在三苯甲基钠作用下,可以进行缩合,在乙醇钠作用下则不能发生反应:

两种不同的酯也能发生酯缩合,理论上可得到四种不同的产物,称为混合酯缩合,在制备上没有太大意义。但如果其中一个酯分子中既无α-氢原子,而且烷氧羰基又比较活泼时,则仅生成一种缩合产物。如苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯等,与其它含α-氢原子的酯反应时,都只生成一种缩合产物。

实际上这个反应不限于脂类自身的缩合,酯与含活泼亚甲基的化合物都可以发生这样的缩合反应,这个反应可以用下列通式表示:


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