過渡金屬促進的C-C鍵活化反應近年來引起了較大的興趣。醇是一類很常用的反應底物，可以通過β-C消除來實現C-C鍵活化，繼而發生後續的轉變。但醇類的C-C活化仍然較為困難，條件較為苛刻。如果能在醇類底物中引入額外的合適基團與過渡金屬進行配位，則有望穩定反應中的關鍵C-C活化過渡態/中間體，從而實現較為溫和的反應。
基本介紹
- 中文名：逆羥醛縮合
- 對應：羥醛縮合
- 套用1：C-C鍵活化
- 套用2：α-芳基化反應
- 領域：有機合成
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逆羥醛縮合實現C-C鍵活化及在α-芳基化反應
江南大學的張松林課題組報導了一個利用逆羥醛縮合反應實現β-羥基羰基化合物的C-C活化，並與鹵代芳烴偶聯得到α-單芳基化的酮和酯(J.Org.Chem.2016,81,57-65)。反應由於底物中羰基的額外穩定作用，導致C-C活化較為有利。
實例反應利用便宜易得的Pd(OAc)2/PPh3催化體系，Cs2CO3作為鹼，得到α-位單芳基化的產物，而免受傳統的α-芳基化反應往往會發生多芳基化的困擾。該反應對碘、溴、氯代芳烴以及三氟甲磺酸酯都可以適用，顯示了該反應重要的合成價值。利用該方法，具有生物活性的異香豆素和吲哚衍生物能簡單、高效地製備出來。最後，DFT理論計算支持該反應包含一個關鍵的逆羥醛縮合C-C活化步生成鈀烯醇鹽中間體，它是整個催化循環的決速步。該逆羥醛縮合策略有望在其它基本的有機反應中得到更廣泛的套用。
相關-羥醛縮合
具有α-H的醛或酮，在鹼催化下生成碳負離子，然後碳負離子作為親核試劑對醛或酮進行親核加成，生成β－羥基醛，β－羥基醛受熱脫水生成α-β不飽和醛或酮。在稀鹼或稀酸的作用下，兩分子的醛或酮可以互相作用，其中一個醛（或酮）分子中的α-氫加到另一個醛（或酮）分子的羰基氧原子上，其餘部分加到羰基碳原子上，生成一分子β-羥基醛或一分子β-羥基酮。這個反應叫做羥醛縮合或醇醛縮合。通過醇醛縮合，可以在分子中形成新的碳碳鍵，並增長碳鏈。
羥醛縮合反應歷程，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。
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。
