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Claisen reaction (克萊森反應(yīng))

 化解Chem 2021-04-28

定義

Claisen reaction(克萊森反應(yīng))有很多類型,以下列舉三種:

含有α-氫的酯在堿作用下進(jìn)行自身縮合生成β-酮酯,就叫Claisen condensation (克萊森縮合)
含有α-氫的酯在堿作用下與沒有α-氫的酯發(fā)生縮合生成β-酮酯,被稱為crossed (mixed) Claisen condensation(交叉克萊森縮合)
分子內(nèi)兩個(gè)羧酸酯發(fā)生縮合生成β-酮酯,則被稱作Dieckmann condensation迪克曼縮合

反應(yīng)通式

起源與發(fā)展

最早文獻(xiàn):Claisen, R. L.; Lowman, O. Ber. 1887, 20, 651.
萊納·路德維?!た巳R森(Rainer Ludwig Claisen,1851 - 1930)生于德國科隆,在開始自己的獨(dú)立研究之前,他曾師從凱庫勒維勒、馮拜耳費(fèi)舍爾,這些都是化學(xué)史上的大師級(jí)人物,可謂師出名門。以其對(duì)羰基縮合和乙炔重排的研究而聞名。
萊森所做的貢獻(xiàn)有:
1)Claisen-Schmidt condensation:他在1881年描述了芳香醛與脂肪醛或酮的縮合。今天,這個(gè)反應(yīng)通常被稱為克萊森-施密特縮合。
2)Claisen condensation/reaction:1887年,發(fā)現(xiàn)酯與活性亞甲基的縮合反應(yīng),1890年首次描述芳香醛與酯反應(yīng)合成肉桂酸酯,現(xiàn)在稱為克萊森縮合/反應(yīng)。
3)Claisen rearrangement:1912年發(fā)現(xiàn)了烯丙基苯基醚的熱致重排。他在他最后的科學(xué)出版物(1925年)中詳細(xì)描述了它的反應(yīng)機(jī)制。為了紀(jì)念他,這個(gè)反應(yīng)被命名為克萊森重排。
4)Claisen isatin synthesis:通過Claisen isatin合成法合成isatin,第一次描述是在1879年。
5)Claisen flask:設(shè)計(jì)了一種特殊的蒸餾瓶,現(xiàn)在被稱為克萊森蒸餾瓶。

反應(yīng)的一般特征

由于交叉Claisen縮合可能產(chǎn)生至少四種不同的縮合產(chǎn)物,一般做法是選擇一種不含α-氫的酯(如芳香酸、甲酸和草酸的酯)。不含質(zhì)子的酯只作為受體反應(yīng),這樣只生成單一產(chǎn)物。
需要當(dāng)量的堿(通常是一種烷氧基,LDA或NaH),當(dāng)使用烷氧基時(shí),它必須與酯的醇部分相同,以防止酯交換產(chǎn)生產(chǎn)品混合物
烯酸酯與酰氯反應(yīng)制備β-酮酯克來森縮合的一個(gè)有用的替代方法

機(jī)理

在該機(jī)理的第一步,堿拔去羧酸酯的α-氫,生成烯醇酯;第二步,在氧孤對(duì)電子的推動(dòng)下,進(jìn)攻另外一個(gè)羧酸酯的羰基,形成四面體中間體;最后一步還是在氧孤對(duì)電子推動(dòng),離去基團(tuán)離去,最后經(jīng)酸處理,得到β-酮酯。

反應(yīng)實(shí)例

1) DOI: 10.1021/acs.joc.7b01033


2) DOI: 10.1021/ol2011192

克萊森縮合反應(yīng)用于天然產(chǎn)物的形式全合成制備

3) DOI: 10.1021/ol801498u

通過克萊森反應(yīng)簡便制備LY294002

4) DOI: 10.1021/acs.orglett.0c00485

作者使用Ni催化酰胺之間發(fā)生克萊森縮合反應(yīng)

5) DOI: 10.1021/jo400280p

評(píng)述

Claisen reaction(克萊森反應(yīng))類型很多,都是非常經(jīng)典的反應(yīng),在有機(jī)合成上具有重要的應(yīng)用價(jià)值

參考

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