酸,碱催化knoevenagel缩合反应机理的研究

酸,碱催化knoevenagel缩合反应机理的研
究
Knoevenagel缩合反应是碱催化的羟醛缩合反应，其确切机理取决于底物和催化剂的种类。

1904年，A.C.O.Hann和pworth（Hann-Lapworth机理）提出了该反应的第一个机理。

当叔胺用作催化剂时，预计会形成一种β-羟基二羰基中间体，经过脱水得到产物。

另一方面，当仲胺或伯胺用作催化剂时，醛和胺缩合形成亚胺盐，然后与烯醇盐反应。

最后通过1,2-消除产生所需的α，β-不饱和二羰基或相关化合物。

产物可与过量烯醇化物进行Michael加成得到双加成物。

knoevenagel缩合反应反应的一般特点是：
1）醛的反应速度比酮快得多；
2）活性亚甲基化合物需要有两个吸电子基团，典型的例子是丙二酸酯、乙酰乙酸酯、丙二腈、乙酰丙酮等；
3）催化剂的性质很重要，通常使用伯胺、仲胺和叔胺及其相应的铵盐、某些路易斯酸与叔胺（例如，TiCl4/Et3N）、氟化钾或其他无机化合物（例如磷酸铝）；
4）反应的副产物是水，可通过共沸蒸馏将其从反应混合物中除去。

分子筛或其他脱水剂的加入将平衡转移到产品的形成；
5）溶剂的选择至关重要，使用偶极非质子溶剂（如DMF）是有利的，因为质子溶剂抑制最后的1,2-消除；
6）二羰基产物可以水解和脱羧得到相应的α，β-不饱和羰基化合物；
7）当R3和R4或R5和R6不同时，产物是几何异构体的混合物，选择性由空间效应决定；通常热力学上更稳定的化合物是主要产物。