克萊森酯縮合反應

克萊森提出的有機化學反應

含有α-活潑氫的酯類在醇鈉等鹼性縮合劑作用下縮合失去一分子醇得到β-酮酸酯類的反應,稱為Claisen縮合反應。如乙酸乙酯乙醇鈉作用下縮合得到乙醯乙酸乙酯

定義


克萊森(酯)縮合反應是含有α-活潑氫的酯類在醇鈉、三苯甲基鈉等鹼性試劑的作用下,發生縮合反應形成β-酮酸酯類化合物,稱為克萊森(酯)縮合反應,反應可在不同的酯之間進行,稱為交叉酯縮合;也可將本反應用於二元羧酸酯的分子內環化反應,這時反應又稱為迪克曼反應(Dieckmann reaction)。

反應機理


克萊森縮合反應的核心步驟是一個親核取代反應
1.一分子羧酸酯在強鹼的進攻下失去醯基的一個α-氫原子,這是一個E2消除反應,並得到碳負離子A
克萊森酯縮合反應
克萊森酯縮合反應
2.A對另一分子羧酸酯的羰基進行親核進攻,得到中間體B,B隨後脫去醇負離子而得到產物β-羰基羧酸酯
3.產物的α-氫與兩個羰基鄰近,因而有較強的酸性,會與反應物中的強鹼反應而以共軛鹼的形式存在

反應發生條件


凡是α碳上有氫原子的酯,在乙醇鈉或其他鹼性催化劑存在下,都能進行克萊森(酯)縮合反應。
一分子具有α-氫的酯與另一分子含α-氫或不含α-氫的酯,在醇鈉及少量醇或氨基鈉等催化下縮合,生成β-酮酸酯。

反應方式


克萊森酯縮合反應主要有以下兩種方式:
(1)相同酯縮合
兩個相同的並都含α-氫的酯縮合時,生成一種β-酮酸酯。
克萊森酯縮合反應
克萊森酯縮合反應
反應歷程:以乙酸乙酯的縮合為例表示如下。
(2)混合酯縮合
兩個不相同的並都含有α-氫的酯縮合時,生成四種β-酮酸酯的混合物,在合成上價值不大。
因此,進行混合酯縮合時,只用一個含α-氫的酯和一個不含α-氫的酯進行縮合時,得到一個單純的產物,常用的不含α-氫的酯有:苯甲酸酯、甲酸酯和草酸酯。
草酸酯的縮合產物受熱失去一分子的一氧化碳,變為取代的丙二酸酯:
甲基和酯基之間隔有一個或幾個乙烯基時,也可以起縮合反應
克萊森酯縮合反應
克萊森酯縮合反應