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定义
Aldol反应也叫Aldol缩合反应或者羟醛缩合反应,是由一个烯醇负离子加成到一个羰基化合物(通常是醛aldehyde)缩合生成β-羟基羰基化合物(alcohol),所以命名为aldol,该反应通常会进一步发生脱水生成α,β-不饱和羰基化合物。
反应通式
起源
法国化学家Charles Adolphe Wurtz(1817-1884)于1872年发现了两分子卤代烷在金属钠的存在下生成新的碳碳键(Wurtz反应),同年他也发现了醛反应得到了一个新的副产物(aldol产物),此即为羟醛缩合反应。Wurtz反应如今已不再被认为是有用的合成反应,而羟醛缩合反应(尤其是不对称的Aldol反应)是非常有用的有机合成反应。
Aldol反应的一般特征
烯醇盐可以以高度区域选择性和立体选择性的方式制备。立体烯醇酸盐的醛醇反应具有高度的非对映选择性。(E)-烯醇盐以反式产物为主,(Z)-烯醇盐则主要得到顺式产物。
Lewis酸辅助硅烯醇盐参与的羟醛缩合反应通常给出反式产物。
使用对映体纯的原料(试剂)或者不对称催化,可以控制反应向特定构型的产物方向进行。
试剂控制包括:1)利用手性烯醇成分中的助剂,如恶唑烷酮、硼氢化钠、吡咯烷酮、芳基磺酰胺吲哚、去甲麻黄碱和双(异丙基苯基)-3,5-二甲基苯酚衍生物;应用手性烯烯酸硼酯上的配体,如异戊二烯基配体、薄荷酮衍生配体、酒石酸衍生硼酸盐;2)使用手性的和C2对称的硼烷; 3)使用手性醛
直接不对称催化醛醇反应可以通过以下方法进行:1)酶或催化抗体的生化催化作用; 2)手性金属络合物介导催化;利用小有机分子进行有机催化。
机理
反应实例
1) Enantioselective Mukaiyama-aldol reaction
2) Intermolecular aldol reaction using organocatalyst
3) Transannular aldol reaction
4) Intermolecular/Intramolecular Sequential Aldol Reaction
5) Direct Catalytic Asymmetric Aldol Reaction
6) Catalytic Enantioselective Aldol Reaction toKetones
评述
Aldol反应发现至今将近150年,至今仍是非常有用的反应,尤其是不对称Aldol反应的研究,还是近年来研究的热点与难点。在全合成方面,Aldol反应也是一个非常实用的反应。
近年来聚焦于不对称Aldol反应的研究,也有非常多高水平的研究成果。
参考
1) László Kürti, Barbara Czakó. StrategicApplications of Named Reactions in Organic Synthesis.pp 8-9
2) Jie Jack Li. Name Reactions: A Collection ofDetailed Mechanisms and Synthetic Applications, pp 3-4
3) Journal of the American Chemical Society 2014, 136, 4, 1308-1311
4) Direct Catalytic Asymmetric Aldol Reaction, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4168-4178
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