缩合反应详细资料大全
缩合反应是两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子，并常伴有失去小分子（如水、氯化氢、醇等）的反应。
基本介绍中文名 ：缩合反应 外文名 ：condensation 反应器 ：塔式反应器 反应类型 ：羟醛缩合反应 克莱森缩合反应 缩合反应器,缩合反应类型, 缩合反应器 用于进行缩合反应的反应器。 为了较精确的控制反应温度，一般采用设有中间冷却器的塔式反应器或是套管式反应器。反应热随冷却水排出。 有时也可用普通的反应釜。 缩合反应类型 羟醛缩合反应 为醛、酮或羧酸衍生物等羰基化合物在羰基旁形成新的碳-碳键,从而把两个分子结合起来的反应。这些反应通常在酸或碱的催化作用下进行。一个羰基化合物在反应中生成烯醇或烯醇负离子后进攻另一个羰基的碳原子,从而生成新的碳-碳键。最简单的例子是乙醛的羟醛缩合反应，产物3-羟基丁醛有可能进一步失水而成2－丁烯醛,酸催化有利于失水反应的进行。由乙醛生成 2－丁烯醛的反应是羰基与亚甲基发生缩合的例子，这类缩合都以羟醛缩合的形式开始，并随即失水而得碳－碳双键的产物。 克莱森(Claisen)缩合反应 含有α-活泼氢的酯类在醇钠、三苯甲基钠等碱性试剂的作用下，发生缩合反应形成β-酮酸酯类化合物，称为克莱森缩合反应，反应可在不同的酯之间进行，称为交叉酯缩合；也可将本反套用于二元羧酸酯的分子内环化反应，这时反应又称为迪克曼反应(Dieckmann reaction)。例如 ， 乙酸乙酯在乙醇钠作用下生成乙酰乙酸乙酯。 珀金(Perkin)缩合反应 芳香醛与脂肪族羧酸酐在相应羧酸钠作用下生成肉桂酸型化合物。 珀金缩合反应 苯偶姻缩合反应 芳香族醛在氰化钾作用下发生两分子缩合，生成苯偶姻类化合物。 斯托贝缩合反应 醛或酮与丁二酸酯在强碱作用下生成2-亚烷基丁二酸衍生物。 斯托贝缩合反应 偶姻缩合反应 羧酸酯与钠发生双分子还原，生成偶姻类化合物。如以适当的链状二元羧酸酯为原料，通过这个反应，使发生分子内偶姻缩合，能制得中环化合物。 曼尼希(Mannich)反应 醛或酮与甲醛和二级胺或一级胺在弱酸性条件下发生氨甲基化反应。套用这个反应可在很温和的条件下合成一些复杂的、原仅天然存在的有机含氮化合物。例如，用等摩尔的丁二醛 、 3-戊酮二酸和甲胺的稀溶液 ， 在35℃、pH=5的条件下缩合，生成托品酮。 曼尼希反应 维蒂希(wittig)反应 醛或酮与维蒂希试剂发生缩合，是合成烯烃的重要方法。 乌尔曼缩合反应 苯偶姻缩合反应 卤代芳烃在铜粉(或氯化亚铜、氧化铜、硫酸铜、醋酸铜等)存在下与芳胺反应，生成高一级芳胺。当卤代芳烃有吸电子基团和芳胺有给电子基团，则有利于反应进行。除芳胺外，其他的亲核试剂如酚、硫酚等也能参与本反应。可利用本法由芳胺制备高一级的芳胺。 罗宾森增环反应 烯醇负离子或其他负碳离子（如CN-）在碱性条件下进攻 α ， β －不饱和羰基化合物或 α ， β -不饱和腈等亲电共轭体系时，负碳离子进攻 β -碳原子并发生 1,4－加成。这类反应称为麦可加成反应。通过迈尔克反应得到的产物为1,5－二酮时,可使之发生分子内羟醛缩合，从而形成一个环己烯酮环系，称为罗宾森增环反应。 偶姻缩合反应 达参(Darzen)缩合反应 醛或酮与 α －卤代羧酸酯在强碱作用下发生类似于羟醛缩合的反应后，失去卤离子而得到 α , β -环氧羧酸酯。它经水解后容易失羧而生成高一级的醛或酮。 缩合反应
乙醇回流 酯分子中的α-氢和醛、酮分子中的α-氢相似，比较活泼而显示弱酸性，在醇钠的作用下两分子酯缩合生成β-酮酸酯，这个反应称为酯缩合反应或称为克莱森（Claisen）酯缩合反应（1887年）。例如乙酸乙酯在乙醇钠的作用下，发生酯缩合反应生成乙酰乙酸乙酯。
反应是按下列历程进行的：首先是亲核试剂（CHO）进攻乙酸乙酯并夺取α-氢，生成一个负碳离子：
然后强亲核的负碳离子和另一分子的乙酸乙酯的羰基发生亲核加成反应，生成四面体负离子中间体：
形成的中间产物失去一个CHO，生成乙酰乙酸乙酯：
由于乙酰乙酸乙酯的α-氢原子位于两个羰基的α-位置，受到两个羰基的影响，所以乙酰乙酸乙酯的酸性（pK＝11）较乙醇（pK＝17）强，事实上是一个较强的酸，因此醇钠可以夺取乙酰乙酸乙酯分子中亚甲基的氢，形成较稳定的负碳离子，最后酸化生成乙酰乙酸乙酯。
酯缩合反应相当于一个酯的α-氢被另一个酯的酰基所取代，凡是含有α-氢的酯都有类似的反应。因此，酯缩合反应本质是α-活泼氢的一个反应类型。
假如是两种不同而都含有α-氢的酯进行酯缩合反应时，除了每种酯本身发生酯缩合外，两种酯还将交叉地进行缩合，得到四种不同的β-酮酸酯的混合物，这在合成上的应用价值不大。若两种不同的酯中有一个是不含α-氢的酯，进行交叉的酯缩合反应时，因为不含α-氢的酯不进行自身的酯缩合反应，反以可以控制条件主要只得到一种混合酯的缩合产物。这种交叉酯缩合反应在合成上是有用的。不含α-氢的酯有苯甲酸酯、草酸酯、甲酸酯与碳酸酯，它们都可以和含有α-氢的酯进行交叉缩合。例如：
酯缩合反应与醛、酮的羟醛缩合十分相似，都是负碳离子对缺电子羰基的亲核进攻，但羟醛缩合是加成反应，为醛、酮的典型反应；而酯缩合反应总的结果是取代，是羧酸衍生物的典型反应。
酯缩合反应、含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用，失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。
乙酸乙酯的α-氢酸性很弱（pKa-24.5),而乙醇钠又是一个相对较弱的碱（乙醇的pKa~15.9），因此，乙酸乙酯与乙醇钠作用所形成的负离子在平衡体系是很少的。
但由于最后产物乙酰乙酸乙酯是一个比较强的酸，能与乙醇钠作用形成稳定的负离子，从而使平衡朝产物方向移动。所以，尽管反应体系中的乙酸乙酯负离子浓度很低，但一形成后，就不断地反应，结果反应还是可以顺利完成。
常用的碱性缩合剂除乙醇钠外，还有叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢化钾、氢化钠、三苯甲基钠、二异丙氨基锂（LDA)和Grignard试剂等。
如果酯的α-碳上只有一个氢原子，由于酸性太弱，用乙醇钠难于形成负离子，需要用较强的碱才能把酯变为负离子。如异丁酸乙酯在三苯甲基钠作用下，可以进行缩合，而在乙醇钠作用下则不能发生反应：
两种不同的酯也能发生酯缩合，理论上可得到四种不同的产物，称为混合酯缩合，在制备上没有太大意义。
如果其中一个酯分子中既无α-氢原子，而且烷氧羰基又比较活泼时，则仅生成一种缩合产物。如苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯等。与其它含α-氢原子的酯反应时，都只生成一种缩合产物。实际上这个反应不限于酯类自身的缩合，酯与含活泼亚甲基的化合物都可以发生这样的缩合反应，这个反应可以用下列通式表示：
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醋酐
又叫乙酸酐
乙酸酐在水中发生水解生成乙酸,在热水中立即反应. 与醇发生醇解反应生成酯和酸,例如乙酸酐溶于乙醇生成乙酸乙酯和乙酸. 与氨作用生成乙酰胺,在氢化铝锂作用下,乙酸酐可以还原生成伯醇； 与过氧化钠或过氧化氢作用生成过氧化二乙酰； 乙醇钠做催化剂,与苯甲醛发生缩合反应生成肉桂酸. 乙酸酐不是氧化物. 有易燃性和腐蚀性.
羟醛缩合反应
为醛、酮或羧酸衍生物等羰基化合物在羰基旁形成新的碳-碳键,从而把两个分子结合起来的反应。这些反应通常在酸或碱的催化作用下进行。一个羰基化合物在反应中生成烯醇或烯醇负离子后进攻另一个羰基的碳原子,从而生成新的碳-碳键。最简单的例子是乙醛的羟醛缩合反应，产物3-羟基丁醛有可能进一步失水而成2－丁烯醛,酸催化有利于失水反应的进行。由乙醛生成 2－丁烯醛的反应是羰基与亚甲基发生缩合的例子，这类缩合都以羟醛缩合的形式开始，并随即失水而得碳－碳双键的产物。
克莱森(Claisen)缩合反应
含有α-活泼氢的酯类在醇钠、三苯甲基钠等碱性试剂的作用下，发生缩合反应形成β-酮酸酯类化合物，称为克莱森缩合反应，反应可在不同的酯之间进行，称为交叉酯缩合；也可将本反应用于二元羧酸酯的分子内环化反应，这时反应又称为迪克曼反应(Dieckmann reaction)。例如 ， 乙酸乙酯在乙醇钠作用下生成乙酰乙酸乙酯。
珀金(Perkin)缩合反应
芳香醛与脂肪族羧酸酐在相应羧酸钠作用下生成肉桂酸型化合物。
苯偶姻缩合反应
芳香族醛在氰化钾作用下发生两分子缩合，生成苯偶姻类化合物。
斯托贝缩合反应
醛或酮与丁二酸酯在强碱作用下生成2-亚烷基丁二酸衍生物。
偶姻缩合反应
羧酸酯与钠发生双分子还原，生成偶姻类化合物。如以适当的链状二元羧酸酯为原料，通过这个反应，使发生分子内偶姻缩合，能制得中环化合物。
曼尼希(Mannich)反应
醛或酮与甲醛和二级胺或一级胺在弱酸性条件下发生氨甲基化反应。应用这个反应可在很温和的条件下合成一些复杂的、原仅天然存在的有机含氮化合物。例如，用等摩尔的丁二醛 、 3-戊酮二酸和甲胺的稀溶液 ， 在35℃、pH=5的条件下缩合，生成托品酮。
维蒂希(wittig)反应
醛或酮与维蒂希试剂发生缩合，是合成烯烃的重要方法。
乌尔曼缩合反应
卤代芳烃在铜粉(或氯化亚铜、氧化铜、硫酸铜、醋酸铜等)存在下与芳胺反应，生成高一级芳胺。当卤代芳烃有吸电子基团和芳胺有给电子基团，则有利于反应进行。除芳胺外，其他的亲核试剂如酚、硫酚等也能参与本反应。可利用本法由芳胺制备高一级的芳胺。
罗宾森增环反应
烯醇负离子或其他负碳离子（如CN-）在碱性条件下进攻α，β－不饱和羰基化合物或 α，β-不饱和腈等亲电共轭体系时，负碳离子进攻β-碳原子并发生 1,4－加成。这类反应称为迈克尔加成反应。通过迈尔克反应得到的产物为1,5－二酮时,可使之发生分子内羟醛缩合，从而形成一个环己烯酮环系，称为罗宾森增环反应。
达参(Darzen)缩合反应
醛或酮与 α－卤代羧酸酯在强碱作用下发生类似于羟醛缩合的反应后，失去卤离子而得到α,β-环氧羧酸酯。它经水解后容易失羧而生成高一级的醛或酮。
酮酯缩合反应方程式：2CH3CHO --(NaOH)-->CH3CHOHCH2CHO。
羟醛缩合从机理上讲，是碳负离子对羰基碳的亲核加成。醛或酮分子中的羰基结构使α碳原子上的氢原子具有较大的活性，在酸性催化剂作用下，羰基氧原子质子化，增强了羰基的诱导作用促进α氢解离生成烯醇。
含有α-活泼氢的酯类，在醇钠等碱性缩合剂作用下，缩合失去一分子醇得到β-酮酸酯类的反应，称为Claisen缩合反应。如乙酸乙酯在乙醇钠作用下缩合得到乙酰乙酸乙酯。
采用同位素标记醇的办法证实了酯化反应中所生成的水是来自于羧酸的羟基和醇的氢。但羧酸与叔醇的酯化则是醇发生了烷氧键断裂，中间有碳正离子生成。
定义
克莱森（酯）缩合反应是含有α-活泼氢的酯类在醇钠、三苯甲基钠等碱性试剂的作用下，发生缩合反应形成β-酮酸酯类化合物，称为克莱森(酯)缩合反应，反应可在不同的酯之间进行，称为交叉酯缩合；也可将本反应用于二元羧酸酯的分子内环化反应，这时反应又称为迪克曼反应(Dieckmann reaction)。
以上内容参考：百度百科-克莱森酯缩合反应
