縮合反應(英文:condensation D琀稀反應),兩個或多個有機化合物分子通過反應,形成一個新的較大分子或同一分子內部發生分子內反應形成新分子,并常伴有失去小分子(如水、氯化氫、醇等)的反應。縮合反應通常在酸、堿性試劑催化下進行,此時催化劑也稱縮合劑。
在酸或堿的作用下,至少含兩個α-H的醛或可發生自身縮合反應,生成的β羥基醛容易進一步發生脫水反應得到α,β-不飽和醛或酮。不同醛酮之間的混合縮合反應比較復雜,一般容易生成混合物,但沒有α-H的醛與含α-H的醛酮之間的縮合反應,則容易得到交叉縮合的產物。
縮合反應器
用于進行縮合反應的反應器。
為了較精確的控制反應溫度,一般采用設有中間冷卻器的塔式反應器或是套管式反應器。反應熱隨冷卻水排出。
有時也可用普通的反應釜。
縮合反應類型
羥醛縮合反應
為醛、酮或羧酸衍生物等羰基化合物在基旁形成新的碳-碳鍵,從而把兩個分子結合起來的反應。這些反應通常在酸或堿的催化作用下進行。一個羰基化合物在反應中生成烯醇或烯醇陰離子后進攻另一個羰基的碳,從而生成新的碳-碳鍵。最簡單的例子是乙醛的羥醛縮合反應,產物3-羥基丁醛有可能進一步失水而成2-巴豆醛,酸催化有利于失水反應的進行。由乙醛生成 2-丁烯醛的反應是羰基與CH2發生縮合的例子,這類縮合都以羥醛縮合的形式開始,并隨即失水而得碳-碳雙鍵的產物。
克萊森(Claisen)縮合反應
含有α-活潑氫的類在醇鈉、三苯甲基鈉等堿性試劑的作用下,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;也可將本反應用于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)。例如,乙酸乙酯在乙醇鈉作用下生成乙酰乙酸乙酯。
珀金(Perkin)縮合反應
安息香縮合縮合反應
芳香族醛在氰化鉀作用下發生兩分子縮合,生成苯偶姻類化合物。
斯托貝縮合反應
羧酸酯與鈉發生雙分子還原,生成偶姻類化合物。如以適當的鏈狀二元羧酸酯為原料,通過這個反應,使發生分子內偶姻縮合,能制得中環化合物。
曼尼希(Mannich)反應
醛或酮與甲醛和仲胺或一級胺在弱酸性條件下發生Mannich反應。應用這個反應可在很溫和的條件下合成一些復雜的、原僅天然存在的有機含氮化合物。例如,用等摩爾的丁二醛、 3-戊酮二酸和甲胺的稀溶液,在35℃、的條件下縮合,生成托品酮。
維蒂希(wittig)反應
鹵代芳烴在銅粉(或氯化亞銅、銅氧化物、硫酸銅、醋酸銅等)存在下與芳胺反應,生成高一級芳胺。當鹵代芳烴有吸電子基團和芳胺有給電子基團,則有利于反應進行。除芳胺外,其他的親核試劑如酚、硫酚等也能參與本反應。可利用本法由芳胺制備高一級的芳胺。
烯醇陰離子或其他負碳離子(如可數名詞)在堿性條件下進攻不飽和羰基化合物或不飽和等親電共軛體系時,負碳離子進攻β-碳并發生 1,4-加成。這類反應稱為邁克爾加成反應。通過邁爾克反應得到的產物為1,5-二酮時,可使之發生分子內羥醛縮合,從而形成一個環己烯酮環系,稱為羅賓森增環反應。
達參(Darzen)縮合反應
醛或酮與α-鹵代羧酸酯在強堿作用下發生類似于羥醛縮合的反應后,失去鹵離子而得到環氧羧酸酯。它經水解后容易失羧而生成高一級的醛或酮。
參考資料 >