羥醛縮合反應是有機化學領域的一種化學反應。
基本介紹
- 中文名：羥醛縮合反應
- 外文名： Aldol condensation overview
- 含義：羥醛縮合的過程與結果
- 套用科學：有機化學
- 領域範圍：化學有機反應
反應歷程,產物,
反應歷程
以乙醛為例說明如下：
第一步，鹼與乙醛中的α-氫結合，形成一個烯醇負離子或負碳離子：
第二步是這個負離子作為親核試劑，立即進攻另一個乙醛分子中的羰基碳原子，發生加成反應後生成一個中
間負離子（烷氧負離子）。
第三步，烷氧負離子與水作用得到羥醛和OH。
稀酸也能使醛生成羥醛，但反應歷程不同。酸催化時，首先因質子的作用增強了碳氧雙鍵的極化，使它變成烯醇式，隨後發生加成反應得到羥醛。
生成物分子中的α-氫原子同時被羰基和β-碳上羥基所活化，因此只需稍微受熱或酸的作用即發生分子內脫水而生成，α，β-不飽和醛。
凡是α-碳上有氫原子的β-羥基醛、酮都容易失去一分子水。這是因為α-氫比較活潑，並且失水後的生成物具有共軛雙鍵，因此比較穩定。
除乙醛外，由其他醛所得到的羥醛縮合產物，都是在α-碳原子上帶有支鏈的羥醛或烯醛。羥醛縮合反應在有機合成上有重要的用途，它可以用來增長碳鏈，並能產生支鏈。
具有α-氫的酮在稀鹼作用下，雖然也能起這類縮合反應，但由於電子效應、空間效應的影響，反應難以進行，如用普通方法操作，基本上得不到產物。一般需要在比較特殊的條件下進行反應。例如：丙酮在鹼的存在下，可以先生成二丙酮醇，但在平衡體系中，產率很低。如果能使產物在生成後，立即脫離鹼催化劑，也就是使產物脫離平衡體系，最後就可使更多的丙酮轉化為二丙酮醇，產率可達70%～80%。二丙酮醇在碘的催化作用下，受熱失水後可生成α，β-不飽和酮。
第一步，鹼與乙醛中的α-氫結合，形成一個烯醇負離子或負碳離子：
第二步是這個負離子作為親核試劑，立即進攻另一個乙醛分子中的羰基碳原子，發生加成反應後生成一個中
間負離子（烷氧負離子）。
第三步，烷氧負離子與水作用得到羥醛和OH。
稀酸也能使醛生成羥醛，但反應歷程不同。酸催化時，首先因質子的作用增強了碳氧雙鍵的極化，使它變成烯醇式，隨後發生加成反應得到羥醛。
生成物分子中的α-氫原子同時被羰基和β-碳上羥基所活化，因此只需稍微受熱或酸的作用即發生分子內脫水而生成，α，β-不飽和醛。
凡是α-碳上有氫原子的β-羥基醛、酮都容易失去一分子水。這是因為α-氫比較活潑，並且失水後的生成物具有共軛雙鍵，因此比較穩定。
除乙醛外，由其他醛所得到的羥醛縮合產物，都是在α-碳原子上帶有支鏈的羥醛或烯醛。羥醛縮合反應在有機合成上有重要的用途，它可以用來增長碳鏈，並能產生支鏈。
具有α-氫的酮在稀鹼作用下，雖然也能起這類縮合反應，但由於電子效應、空間效應的影響，反應難以進行，如用普通方法操作，基本上得不到產物。一般需要在比較特殊的條件下進行反應。例如：丙酮在鹼的存在下，可以先生成二丙酮醇，但在平衡體系中，產率很低。如果能使產物在生成後，立即脫離鹼催化劑，也就是使產物脫離平衡體系，最後就可使更多的丙酮轉化為二丙酮醇，產率可達70%～80%。二丙酮醇在碘的催化作用下，受熱失水後可生成α，β-不飽和酮。
產物
在不同的醛、酮分子間進行的縮合反應稱為交叉羥醛縮合。如果所用的醛、酮都具有α-氫原子，則反應後可生成四種產物，實際得到的總是複雜的混合物，沒有實用價值。一些不帶α-氫原子的醛、酮不發生羥醛縮合反應（如HCHO、RCCHO、ArCHO、RCCOCR、ArCOAr、ArCOCR等），可它們能夠同帶有α-氫原子的醛、酮發生交叉羥醛縮合，其中主要是苯甲醛和甲醛的反應。並且產物種類減少，可以主要得到一種縮合產物，產率也較高。反應完成之後的產物中，必然是原來帶有α-氫原子的醛基被保留。在反應時始終保持不含α-氫原子的甲醛過量，便能得單一產物。芳香醛與含有α-氫原子的醛、酮在鹼催化下所發生的羥醛縮合反應，脫水得到產率很高的α，β-不飽和醛、酮，這一類型的反應，叫做克萊森-斯密特（Claisen-Schmidt）縮合反應。在鹼催化下，苯甲醛也可以和含有α-氫原子的脂肪酮或芳香酮發生縮合。另外，還有些含活潑亞甲基的化合物，例如丙二酸、丙二酸二甲酯、α-硝基乙酸乙酯等，都能與醛、酮發生類似於羥醛縮合的反應。
