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氰基负离子(CN-) 催化特定的芳香甲醛进行缩合得到安息香类似物的反应,称为安息香缩合反应(Benzoin condensation)。缩合过程是一分子醛加成到另一分子醛上,参与亲核进攻的醛作为供体,接受亲核进攻的醛作为受体。一些醛只能作为供体(如对二甲基氨基苯甲醛),而另一些醛只能能作为受体,此类电子效应比较明显的醛不能发生自缩合反应。有一些醛(如苯甲醛)可以同时满足两种功能,能够发生自缩合。氰基负离子是一种非常特殊的催化剂,亲核性好,离去性好,与碳相连后具有很强的吸电子能力,可以极大的增强醛氢的酸性。现在此反应都改用噻唑鎓盐或三氮唑鎓盐催化,避免使用剧毒的氰化物。此类催化剂在合成中更加有用,可以用于催化可烯醇化的醛和不能烯醇化的醛进行缩合反应,也可以催化脂肪醛和芳香醛进行反应得到混合α-羟基酮,手性的噻唑鎓盐催化可以用于不对称合成。另外,此反应的逆反应称为反安息香缩合反应,常用于制备酮。此反应与Stetter反应的机理类似。
整个反应历程都是可逆的,氰基首先进攻羰基,氰基使醛氢的酸性增强,羰基碳变为碳负离子进攻第二分子醛进行亲核加成,生成的氰基二醇失去氰基得到产物。当芳环上有吸电子和给电子基团时反应都不能进行,因为吸电子基团会使芳基氰醇碳负离子的亲核性减弱,不能对第二分子的醛基进行进攻;而给电子基团会使醛基的正电性减弱,而不能接受芳基氰醇碳负离子的进攻。所以吸电子和给电子基团取代的混合醛可以发生反应。【Tetrahedron Lett. 1996, 37, 8241-8242】
由于此反应是可逆反应,反安息香缩合反应,可以制备各种酮。
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Arthur Lapworth (1872-1941)生于苏格兰。他是现在有机化学反应机理的奠基性人物。他在英国伦敦 New Cross的金史密斯学院的化学系工作时发现了安息香缩合反应。
一、J.J. Li, Name Reactions: A Collection of Detailed Mechanisms and Synthetic Applications, Benzoin condensation,page 46-47.
二、http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/benzoin-condensation.shtm.三、Strategic Applications of Named Reactions in OrganicSnthesis, László Kürti and Barbara Czakó, benzoin condensation.,page 54-55.