醛酮羧酸及衍生物部分人名反應(yīng)

2024年3月14日發(fā)(作者：土建施工)

關(guān)于醛、酮、羧酸及其衍生物部分學(xué)過的人名反應(yīng)

付玉狀

引文：熟記有機(jī)人名反應(yīng)不僅是期末考試的要求，也是考研的重要內(nèi)

容，更是對(duì)化學(xué)先驅(qū)們的尊重與緬懷。接下來，我將對(duì)有機(jī)化學(xué)課堂

上講解過的關(guān)于醛、酮、羧酸及其衍生物部分學(xué)過的人名反應(yīng)進(jìn)行總

結(jié)。

摘要：按照首字母排列順序，依次介紹相關(guān)人名反應(yīng)的主要化學(xué)反應(yīng)

方程式，反應(yīng)機(jī)理，應(yīng)用以及發(fā)現(xiàn)過程中的一些小故事進(jìn)行簡(jiǎn)介，醛、

酮、羧酸及其衍生物部分學(xué)過的人名反應(yīng)主要包括Baeyer-Villigery氧

化、Beckmann重排、Cannizzaro反應(yīng)、Clain酯縮合、 Clemmenn

還原、Dieckmann分子內(nèi)縮合、Friedel-Crafts反應(yīng)、 Hofman降級(jí)反

應(yīng)、Mannich反應(yīng)、Michael加成反應(yīng)、Perkin反應(yīng)、 Reformatsky反

應(yīng)、Reimer-Timann反應(yīng)、Witig反應(yīng)和Wolff-Kishner-Huang還原反

應(yīng)。

關(guān)鍵詞：有機(jī)反應(yīng) 人名 醛 酮 羧酸及其衍生物

正文：

1． Baeyer-Villigery氧化重排反應(yīng)——拜耳－維立格氧化重排反應(yīng)

Baeyer-Villigery氧化重排反應(yīng)是酮在過氧化物氧化下，在羰基和一個(gè)

鄰近烴基之間引入一個(gè)氧原子，得到相應(yīng)的酯的化學(xué)反應(yīng)。醛可以進(jìn)行同

樣的反應(yīng)，氧化的產(chǎn)物是相應(yīng)的羧酸。

常用的氧化劑包括間氯過氧化苯甲酸、過氧化乙酸、過氧化三氟乙酸

等，其中過氧化三氟乙酸是較好的催化劑，反應(yīng)溫度一般在10℃~40℃之

間，產(chǎn)率高。

為避免生成的酯在酸性條件下發(fā)生酯交換反應(yīng)，常在反應(yīng)物中加入磷

酸氫二鈉，以保持溶液接近中性。

1

需要注意的是環(huán)酮發(fā)生反應(yīng)得到的主要產(chǎn)物是內(nèi)酯

Baeyer-Villigery氧化重排反應(yīng)機(jī)理：

從表面上看來，該反應(yīng)僅是一個(gè)

氧原子對(duì)碳-碳鍵進(jìn)行的插入反應(yīng)。事實(shí)上，該反應(yīng)是一個(gè)典型的1,2-遷移反應(yīng)，

其機(jī)制與霍夫曼重排、頻納醇重排等是類似的。

首先，反應(yīng)物的羰基被質(zhì)子活化(反應(yīng)1)，從而易于接受過氧酸的親核進(jìn)攻

（反應(yīng)2）。親核加成的產(chǎn)物中帶有一個(gè)氧鎓離子，其質(zhì)子將較容易轉(zhuǎn)移到鄰近

的氧原子上，并通過正電荷與羰基共軛而獲得額外的穩(wěn)定性（反應(yīng)3）。隨后，與

原來過氧酸對(duì)應(yīng)的羧酸從中間體離去，留下一個(gè)缺電子的氧正離子（反應(yīng)4）。由

于氧具有很高的電負(fù)性，缺電子的氧是不穩(wěn)定的，一個(gè)烴基（這里是R2）就通

過1,2-遷移反應(yīng)使整個(gè)分子再度處于穩(wěn)定狀態(tài)，得到一個(gè)質(zhì)子化的酯（反應(yīng)5），

并很快脫去質(zhì)子而得到最終產(chǎn)物（反應(yīng)6）。由于反應(yīng)4的產(chǎn)物極不穩(wěn)定，通常

認(rèn)為(4)、(5)兩步是同時(shí)發(fā)生的，即羧酸的離去與烴基的遷移是同時(shí)進(jìn)行，相互促

進(jìn)的。

Baeyer-Villigery氧化重排反應(yīng)在合成上的應(yīng)用——主要用來合成酯

類化合物（特別是內(nèi)酯）

2． Beckmann重排——貝克曼重排反應(yīng)

貝克曼重排反應(yīng)（Beckmann rearrangement）是一個(gè)由酸催化的重排反

應(yīng)，反應(yīng)物肟在酸的催化作用下重排為酰胺。若起始物為環(huán)肟，產(chǎn)物則為

內(nèi)酰胺。此反應(yīng)是由德國化學(xué)家恩斯特·奧托·貝克曼發(fā)現(xiàn)并由此得名。

2

Beckmann重排反應(yīng)機(jī)理（了解）：

目前Beckmann重排的反應(yīng)機(jī)理尚未

確定，工人的可能機(jī)理有三種，這里僅簡(jiǎn)單介紹第三種。

根據(jù)推測(cè)，貝克曼重排的反應(yīng)機(jī)理首先是烷基的遷移并推走羥基形成腈基基團(tuán)，

接下來該中間體被水解，形成產(chǎn)物酰胺。反應(yīng)式如下：

Beckmann重排的應(yīng)用：

貝克曼溶劑被廣泛用來催化重排反應(yīng)，其實(shí)際成

分為乙酸，鹽酸和乙酸酐。也可以其他種類的酸催化，例如硫酸和多磷酸。在實(shí)

際工業(yè)制造酰胺的流程中，通常使用的是硫酸，因?yàn)橛冒边M(jìn)行中和處理后可以得

到硫酸銨，后者是一種重要的化肥，能為土壤提供氮和硫。

3． Cannizzaro反應(yīng)——坎尼扎羅反應(yīng)

Cannizzaro反應(yīng)是無α活潑氫的醛在強(qiáng)堿作用下發(fā)生分子間氧化還原反應(yīng)，

生成一分子羧酸和一分子醇的有機(jī)歧化反應(yīng)。[1][2]意大利化學(xué)家斯坦尼斯

勞·坎尼扎羅通過用草木灰處理苯甲醛，得到了苯甲酸和苯甲醇，首先發(fā)現(xiàn)了這

個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)名稱也由此得來。

3

常用的醛有芳香醛（如苯甲醛）和甲醛。對(duì)于有活潑氫的醛來說，堿會(huì)奪取

活潑氫，從而發(fā)生羥醛反應(yīng)，降低坎尼扎羅反應(yīng)的收率。

分子內(nèi)的坎尼扎羅反應(yīng)也是可以發(fā)生的，有時(shí)產(chǎn)物羥基酸可以進(jìn)一步失水環(huán)

化生成內(nèi)酯。

反應(yīng)機(jī)理：

首先發(fā)生堿對(duì)羰基的親核加成，四面體型中間體再與強(qiáng)堿作用，失去一個(gè)質(zhì)

子變?yōu)殡p負(fù)離子（坎尼扎羅中間體）。由于氧原子帶有負(fù)電荷，具有供電性，使

得鄰位碳原子排斥電子的能力大大增強(qiáng)。兩個(gè)負(fù)離子中間體都可與醛作用，碳

上的氫帶著一對(duì)電子以氫負(fù)離子的形式轉(zhuǎn)移到醛的羰基碳上，形成一個(gè)醇鹽負(fù)

離子和一個(gè)羧酸根負(fù)離子。坎尼扎羅反應(yīng)中的水可以參與反應(yīng)，生成氫氣，也

證實(shí)了負(fù)氫轉(zhuǎn)移的過程。

需要注意的是交叉Cannizzaro反應(yīng)

混合兩個(gè)不同的不含α氫的醛，使其在堿性條件下發(fā)生交叉氧化還原反應(yīng)，稱

為交叉坎尼扎羅反應(yīng)。這樣的反應(yīng)常會(huì)產(chǎn)生多種產(chǎn)物，沒有制備價(jià)值。但如果其

中一個(gè)醛為甲醛，則其總是自身被氧化為甲酸（因?yàn)榧兹┻€原性最強(qiáng)），而另一

個(gè)反應(yīng)物被還原為醇，這樣的反應(yīng)有制備價(jià)值。

4

此反應(yīng)可應(yīng)用與季戊四醇的制備。

4． Clain酯縮合——克萊森縮合反應(yīng)

Clain酯縮合是指兩分子羧酸酯在強(qiáng)堿（如乙醇鈉）催化下，失去一分子醇

而縮合為一分子β-羰基羧酸酯的反應(yīng)。參與反應(yīng)的兩個(gè)酯分子不必相同，但其中

一個(gè)必須在酰基的α-碳上連有至少一個(gè)氫原子。簡(jiǎn)單的說，該反應(yīng)是一個(gè)酯分子

的酰基對(duì)另一酯分子的酰基α-碳原子進(jìn)行的酰化反應(yīng)。

Clain酯縮合反應(yīng)機(jī)理：

克萊森縮合反應(yīng)的核心步驟是一個(gè)親核取代反應(yīng)，

它的具體步驟如下：

1. 一分子羧酸酯在強(qiáng)堿的進(jìn)攻下失去酰基的一個(gè)α-氫原子，這是一個(gè)E2消除

反應(yīng)，并得到碳負(fù)離子A。

2. A對(duì)另一分子羧酸酯的羰基進(jìn)行親核進(jìn)攻，得到中間體B，B隨后脫去醇負(fù)

離子而得到產(chǎn)物β-羰基羧酸酯。

3. 產(chǎn)物的α-氫與兩個(gè)羰基鄰近，因而有較強(qiáng)的酸性，會(huì)與反應(yīng)物中的強(qiáng)堿反應(yīng)

而以共軛堿的形式存在。

5

Clain酯縮合反應(yīng)應(yīng)用：

1．乙酰乙酸乙酯的合成

兩分子乙酸乙酯可以通過該反應(yīng)縮合成為3-羰基丁酸乙酯（通常稱為乙酰乙

酸乙酯），該化合物是有機(jī)合成的重要中間體。

2.乙酰丙酮的合成

在乙醇鈉的催化下，一分子乙酸乙酯和一分子丙酮可縮合為2,4-戊二酮（通

常稱為乙酰丙酮）。乙酰丙酮的共軛堿在配位化學(xué)中是重要的配體。

3.脂肪酸的合成

主條目：脂肪酸合成

在酶的催化下，通過克萊森縮合反應(yīng)不斷地將丙二酰輔酶A中的二碳單元添

加到延伸中的碳鏈上，最終生成脂肪酸。

5． Clemmenn還原——克萊門森還原反應(yīng)

Clemmenn還原是在濃鹽酸溶液中加熱回流，用鋅汞齊將醛或酮中的羰基還

原為亞甲基的化學(xué)反應(yīng)。

該反應(yīng)必須在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行。對(duì)酸敏感的羰基化合物不可使用該方法還原，

但可考慮采用沃爾夫-凱惜納-黃鳴龍法，或者先生成縮硫醛或縮硫酮，再用蘭尼

鎳還原。

注意，僅適用于對(duì)酸穩(wěn)定的體系，僅還原醛、酮，不能還原羧酸、酰胺，酯等。

合成應(yīng)用：可應(yīng)用于長鏈烷基苯的合成。

6． Dieckmann分子內(nèi)縮合——狄克曼縮合反應(yīng)

狄克曼縮合反應(yīng)（Dieckmann縮合，或狄克曼反應(yīng)）是二酯在堿作用下發(fā)生分

子內(nèi)縮合生成β-酮酯的反應(yīng)，即分子內(nèi)的Clain縮合反應(yīng)。

6

Dieckmann分子內(nèi)縮合反應(yīng)機(jī)理：

堿奪取酯羰基的α-氫，生成碳負(fù)，進(jìn)

攻另一個(gè)羰基碳，發(fā)生加成，烷氧負(fù)離子離去。堿再奪取一個(gè)α-氫，不可逆

地

生成穩(wěn)定的烯醇負(fù)離子，最后經(jīng)酸處理得到產(chǎn)物

7． Friedel-Crafts反應(yīng)——傅里德-克拉夫茨反應(yīng)，簡(jiǎn)稱傅-

克反應(yīng)

Friedel-Crafts反應(yīng)是一類芳香族親電取代反應(yīng)，1877年由法國化學(xué)家查爾斯·傅

里德（Friedel C）和美國化學(xué)家詹姆斯·克拉夫茨（Crafts J）共同發(fā)現(xiàn)。[1] 該反

應(yīng)主要分為兩類：烷基化反應(yīng)和酰基化反應(yīng)。

具體包括：a 傅-克烷基化反應(yīng)

b 傅-克去烷基化反應(yīng)

c 傅-克酰基化反應(yīng)

d 傅-克羥基烷基化

a.

傅-克烷基化反應(yīng)在強(qiáng)路易斯酸的催化下使用鹵代烴對(duì)一個(gè)芳環(huán)進(jìn)行烷基

化。假設(shè)使用無水氯化鐵作為催化劑，在氯化鐵的作用下，鹵代物產(chǎn)生碳正離子，

碳正離子進(jìn)攻苯環(huán)并取代環(huán)上的氫，最后產(chǎn)生烷基芳香族化合物和氯化氫。

7

b．

傅-克烷基化是一個(gè)可逆反應(yīng)。在 逆向傅-克反應(yīng)或者稱之為傅-克去烷基

化反應(yīng)當(dāng)中烷基可以在質(zhì)子或者路易斯酸的存在下去除。

例如,在用溴乙烷對(duì)苯的多重取代當(dāng)中，由于烷基是一個(gè)活化基團(tuán)，原來期待

能夠得到鄰對(duì)位 取代的產(chǎn)物。然而真正的反應(yīng)產(chǎn)物是1,3,5-三乙基苯，即所有

烷基取代都是間位取代。[8] 熱力學(xué)反應(yīng)控制使得該反應(yīng)產(chǎn)生了熱力學(xué)上更穩(wěn)定

的間位產(chǎn)物。通過化學(xué)平衡，間位產(chǎn)物比起鄰對(duì)位產(chǎn)物降低了空間位阻。因此

反應(yīng)最終的產(chǎn)物是一系列烷基化與去烷基化共同作用的結(jié)果。

c.

傅-克酰基化反應(yīng)是在強(qiáng)路易斯酸做催化劑條件下，讓酰氯與苯環(huán)進(jìn)行酰化

的反應(yīng)。此反應(yīng)還可以使用羧酸酐作為酰化試劑，反應(yīng)條件類似于烷基化反應(yīng)

的條件。酰化反應(yīng)比起烷基化反應(yīng)來說具有一定的優(yōu)勢(shì)：由于羰基的吸電子效

應(yīng)的影響（鈍化基團(tuán)），反應(yīng)產(chǎn)物（酮）通常不會(huì)像烷基化產(chǎn)物一樣繼續(xù)多重酰

化。而且該反應(yīng)不存在碳正離子重排，這是由于酰基正離子可以共振到氧原子

上從而穩(wěn)定碳離子（不同于烷基化形成的烷基碳正離子，正電荷非常容易重排

到取代基較多的碳原子上）。生成的酰基可以用克萊門森還原反應(yīng)、沃爾夫－凱

惜納－黃鳴龍還原反應(yīng)或者催化氫化等反應(yīng)轉(zhuǎn)化為烷基。

8

反應(yīng)機(jī)理：第一步是在路易斯酸的條件下，氯的解離形成酰基碳正離子：

第二步是接下來的芳環(huán)親電試劑進(jìn)攻酰基正離子：

最后一步，電荷轉(zhuǎn)移至氯原子形成HCl,而AlCl3催化劑重新形成：

如果需要的話產(chǎn)生的芳香酮可以接著被還原形成相應(yīng)的芳環(huán)烷基側(cè)鏈，見：

沃爾夫－凱惜納－黃鳴龍還原反應(yīng)或者Clemmenn還原，兩者的區(qū)別在于溶

劑的酸堿性。

d．

芳環(huán)和一定的醛酮形成相應(yīng)的羥基取代的烷基化產(chǎn)物：

Friedel-Crafts反應(yīng)的應(yīng)用：

Friedel–Crafts反應(yīng)可應(yīng)用于很多染料的合

成，例如三苯基甲烷和氧雜蒽染料等。還利用傅-克反應(yīng)進(jìn)行芳香烴類的檢測(cè)。

8． Hofman降級(jí)反應(yīng)——霍夫曼降解反應(yīng)

霍夫曼降解反應(yīng)，又稱霍夫曼重排反應(yīng)，是指一級(jí)酰胺在溴（或氯）和堿的作

9

用下轉(zhuǎn)變?yōu)樯僖粋€(gè)碳原子的伯胺的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。

反應(yīng)過程為溴和氫氧化鈉混合后有部分生成次溴酸鈉，次溴酸鈉將一級(jí)酰胺轉(zhuǎn)

化為中間產(chǎn)物異氰酸酯，異氰酸酯水解，放出二氧化碳，同時(shí)生成比反應(yīng)物少一

個(gè)碳原子的伯胺。

Hofman降級(jí)反應(yīng)機(jī)理：

酰胺氮原子上的氫原子先被溴原子取代，生成N-

溴代酰胺，這時(shí)氮原子上連接的兩個(gè)吸電子基使得氮原子上的氫在堿性條件下被

解離去，形成負(fù)離子，繼而重排為異氰酸酯，后者水解并脫羧，得到伯胺。

Hofman降級(jí)反應(yīng)應(yīng)用：

在工業(yè)上制備鄰氨基苯甲酸

9． Mannich反應(yīng)——曼尼希反應(yīng)

曼尼希反應(yīng)（Mannich反應(yīng)，簡(jiǎn)稱曼氏反應(yīng)），也稱作胺甲基化反應(yīng)，是含有活

潑氫的化合物（通常為羰基化合物）與甲醛和二級(jí)胺或氨縮合，生成β-氨基（羰

基）化合物的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。一般醛亞胺與α-亞甲基羰基化合物的反應(yīng)也被看做

曼尼希反應(yīng)。反應(yīng)的產(chǎn)物β-氨基（羰基）化合物稱為“曼尼希堿”（Mannich堿），

簡(jiǎn)稱曼氏堿。

反應(yīng)中的胺一般為二級(jí)胺，如哌啶、二甲胺等。如果用一級(jí)胺，反應(yīng)后的縮合

產(chǎn)物在氮上還有氫，可以繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，故有時(shí)也可根據(jù)需要使用一級(jí)胺。如果

用三級(jí)胺或芳香胺，反應(yīng)中無法生成亞胺離子，停留在季銨離子一步。

10

Mannich反應(yīng)機(jī)理：

反應(yīng)的機(jī)理如下圖所示。羰基質(zhì)子化，胺對(duì)羰基發(fā)生

親核加成，去質(zhì)子，氮上的電子轉(zhuǎn)移，水離去，可以得到一個(gè)亞胺離子中間

體。以二甲胺作原料，這個(gè)中間體為N,N-二甲基-亞甲基氯化銨，在70年代由

Kinact等人首先發(fā)現(xiàn)。它具有很強(qiáng)的反應(yīng)性，可以使很多在通常條件下難以進(jìn)

行的反應(yīng)得以順利進(jìn)行。

亞胺離子作為親電試劑，進(jìn)攻含活潑氫化合物的烯醇型結(jié)構(gòu)，失去質(zhì)子，便

得到產(chǎn)物。

產(chǎn)物曼氏堿比較穩(wěn)定，以它作原料，經(jīng)甲基化與Hofmann消除反應(yīng)，或在蒸

餾時(shí)和堿作用下發(fā)生的分解反應(yīng)，可以得到α,β-不飽和酮。后者可以與親核試

劑發(fā)生麥克爾加成等反應(yīng)，是很有用的合成前體，但由于它一般不穩(wěn)定，容易

聚合，故通常采用曼氏堿分解生成不飽和酮，并使其在原位與其它試劑發(fā)生反

應(yīng)。

10． Michael加成反應(yīng)——麥克爾加成反應(yīng)

麥克爾加成（Michael reaction），最有價(jià)值的有機(jī)合成反應(yīng)之一，是構(gòu)筑碳-碳

鍵的最常用方法之一。有時(shí)也稱為1，4-加成、共軛加成。是親核試劑對(duì)α,β-不

飽和羰基化合物發(fā)生的β位碳原子發(fā)生的加成反應(yīng)。

Michael加成反應(yīng)機(jī)理：

麥克爾加成在立體化學(xué)上屬于區(qū)域選擇性反應(yīng)。親

核試劑2優(yōu)先進(jìn)攻β-的碳原子，生成一個(gè)烯醇鹽中間體4，后者在后處理步驟中

被質(zhì)子化，生成一個(gè)新的飽和的羰基化合物。

11

Michael加成反應(yīng)的應(yīng)用：

在有機(jī)合成中利用不同的親核試劑，可以方便

的生成碳碳鍵，碳氧鍵，碳氮鍵，碳硫鍵，碳硒鍵，等等。當(dāng)麥克爾加成與羥醛

反應(yīng)串聯(lián)起來的時(shí)候就產(chǎn)生了有機(jī)合成上著名的“羅賓遜成環(huán)反應(yīng)”。后者最大的

用處是用來合成維蘭德-米歇爾酮。這個(gè)酮?jiǎng)t是類固醇類藥物人工合成的基礎(chǔ)，

也是近現(xiàn)代許許多多萜類天然產(chǎn)物人工合成的重要原料。比如可以用來合成抗癌

藥物紫杉醇。

11． Perkin反應(yīng)——珀金反應(yīng)

Perkin反應(yīng)又稱珀金反應(yīng)、浦爾金反應(yīng)是芳香醛與酸酐在堿性催化劑存在下，

發(fā)生類似羥醛縮合反應(yīng)得到 β-芳基-α,β-不飽和羧酸的反應(yīng)。通常使用與酸酐對(duì)

應(yīng)的羧酸鹽作催化劑。

Perkin反應(yīng)機(jī)理：

羧酸鹽的負(fù)離子作為質(zhì)子接受體，與酸酐作用，產(chǎn)生羧酸，

同時(shí)生成一個(gè)羧酸酐的α-負(fù)離子，該負(fù)離子與醛發(fā)生親核加成產(chǎn)生烷氧負(fù)離子，

然后向分子內(nèi)的羰基進(jìn)攻，關(guān)環(huán)，從另一側(cè)開環(huán)，得到羧酸根負(fù)離子，與酸酐反

應(yīng)產(chǎn)生混酐，這個(gè)混酐發(fā)生E2消除，失去質(zhì)子及酰氧基，產(chǎn)生一個(gè)不飽和的酸

12

酐，它受親核試劑進(jìn)攻發(fā)生加成-消除，再經(jīng)酸化，最后得到芳基不飽和羧酸，主

要是反式羧酸。

Perkin反應(yīng)應(yīng)用：

苯甲醛與乙酸酐在乙酸鈉催化下在 170～180°C 沸騰加熱

5小時(shí)，這個(gè)反應(yīng)常用于合成肉桂酸及其同系物。

12． Reformatsky反應(yīng)——雷福爾馬茨基反應(yīng)

雷福爾馬茨基反應(yīng)（Reformatsky反應(yīng)、Reformatskii反應(yīng)）是醛或酮與α-鹵代

酸酯和鋅在惰性溶劑中作用，發(fā)生縮合得到β-羥基酸酯的反應(yīng)。

Reformatsky反應(yīng)機(jī)理：

13． Reimer-Timann反應(yīng)——瑞穆爾－悌曼反應(yīng)

13

瑞穆爾－悌曼反應(yīng)（英語：Reimer–Tiemann reaction）是苯酚類化合物和氯仿在

強(qiáng)堿水溶液中反應(yīng)，在酚基的鄰位引入一個(gè)醛基（-CHO）的過程。這個(gè)反應(yīng)是

一個(gè)典型的親電芳香取代反應(yīng)，親電試劑是二氯卡賓（:CCl2），但僅有苯環(huán)上富

電子的酚類（實(shí)際上是酚基負(fù)離子）才可發(fā)生此類反應(yīng)。

Reimer-Timann反應(yīng)機(jī)理：

氯仿（1）與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氯仿碳負(fù)離子（2），

該陰離子會(huì)立即發(fā)生α-消去反應(yīng)（alpha-eliminate）形成二氯碳烯（3）。二氯碳烯

能與苯酚（4）酚羥基鄰位（5）的碳原子反應(yīng)，使該次甲基上的氫原子被新形成

的基團(tuán)取代（7）。堿水解后，便能獲得期望產(chǎn)物（9）。

14． Witig反應(yīng)——維蒂希反應(yīng)

14

維蒂希反應(yīng)（Wittig反應(yīng)）是醛或酮與三苯基磷鎓內(nèi)鹽（維蒂希試劑）作用生

成烯烴和三苯基氧膦的一類有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，以發(fā)明人德國化學(xué)家格奧爾格·維蒂

希的姓氏命名。

Witig反應(yīng)機(jī)理：

該反應(yīng)有兩種，第一種是經(jīng)典機(jī)理，另一種是通過近期研

究結(jié)果推測(cè)出的另一種機(jī)理。

維蒂希反應(yīng)的經(jīng)典機(jī)理為：

近期研究：

最近的研究表明，以上的機(jī)理并不能解釋所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。目前

主要用核磁共振譜來研究活潑維蒂希試劑的反應(yīng)中間體。但是對(duì)于偶極中間體

（3a和3b）是否存在及它們之間的相互轉(zhuǎn)換，現(xiàn)在仍有爭(zhēng)議。[6] 有證據(jù)顯示

磷葉立德1可以與羰基化合物2發(fā)生π2s/π2a [2+2]環(huán)加成反應(yīng)，直接生成含氧的

四元環(huán)4a和4b，并且產(chǎn)物5的立體化學(xué)與葉立德1和2羰基的加成以及4a和

4b中間體之間的平衡有關(guān)。[7][8][9]布魯斯·瑪麗安諾夫（Bruce Maryanoff）和

Reitz研究了它們之間的平衡，將其稱為“立體化學(xué)移動(dòng)”（Stereochemical

drift）。

多年以來，維蒂希反應(yīng)的立體選擇性一直被認(rèn)為與產(chǎn)物烯烴的Z/E標(biāo)記有

關(guān)，然而有一些反應(yīng)物卻不遵守這樣簡(jiǎn)單的規(guī)律。而且鋰鹽對(duì)反應(yīng)的立體化學(xué)

似乎也有復(fù)雜的影響。

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Witig反應(yīng)的應(yīng)用：

Wittig反應(yīng)的主要用于合成各種含烯鍵的化合物、Wittig

反應(yīng)可用于制備醛和酮：采用α—鹵代醚制成Wittig試劑,然后與醛或酮反應(yīng)得

烯醚化合物,再經(jīng)水解生成醛,提供了合成醛、酮的一個(gè)新方法。Wittig反應(yīng)還可

用于酯環(huán)烴，芳烴，炔類衍生物，亞氨基化合物，偶氮化合物，雜環(huán)化合物等的

合成

15． Wolff-Kishner-Huang還原反應(yīng)——沃爾夫－凱惜納－

黃鳴龍還原反應(yīng)

沃爾夫－凱惜納－黃鳴龍還原反應(yīng)（Wolff-Kishner-Huang還原反應(yīng)）是一個(gè)有

機(jī)還原反應(yīng)，羰基化合物（醛或酮）在高沸點(diǎn)溶劑如一縮二乙二醇中與肼和氫氧

化鉀一起加熱反應(yīng)，羰基還原為亞甲基。

原來的反應(yīng)過程是用醛酮、肼與金屬鈉或鉀在高溫加壓或封管中進(jìn)行，而后黃

鳴龍將方法作了改進(jìn)，[3][4]用高沸點(diǎn)溶劑代替封管，堿金屬單質(zhì)也被其他堿（如

甲醇鈉）所替代，使得反應(yīng)的操作變得更加方便。

Wolff-Kishner-Huang還原反應(yīng)機(jī)理：

反應(yīng)的可能機(jī)理如下

首先肼與羰基縮合生成腙，然后堿作用下氮上的質(zhì)子脫去，雙鍵位移，氮?dú)怆x

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去，生成的碳負(fù)離子從水中奪取質(zhì)子。氮?dú)怆x去一步在熱力學(xué)上推動(dòng)了反應(yīng)進(jìn)行。

Wolff-Kishner-Huang還原反應(yīng)中黃鳴龍改良法的背景故事：

此改進(jìn)

純屬偶然。黃鳴龍當(dāng)時(shí)從中央研究院跑美國做訪問學(xué)者。跟隨費(fèi)塞（Loui Fier）

做研究。費(fèi)塞讓黃做一個(gè)Wolff-Kishner實(shí)驗(yàn)， 黃開始反應(yīng)后臨時(shí)有事去紐約，

臨行前讓隔壁一個(gè)黎巴嫩籍的同學(xué)幫忙照看反應(yīng)。黃走后數(shù)日，處在回流中的燒

瓶軟木塞逐漸松動(dòng)，開了個(gè)口子。黎巴嫩同學(xué)因?yàn)橹淮饝?yīng)照看反應(yīng)，從而沒有幫

忙把軟木塞扶正。其結(jié)果是反應(yīng)物中的肼和生成的水全跑光了。黃回來一看非常

意外，但很快他發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率很高。在他給費(fèi)塞的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上寫道：反應(yīng)未正常完成，

但產(chǎn)率很好。于是黃鳴龍改進(jìn)法就這樣被發(fā)現(xiàn)了。這個(gè)改進(jìn)的意義在于使所需時(shí)

間從50個(gè)小時(shí)縮短至3小時(shí)，產(chǎn)率從40%提高到90%，論文發(fā)表以后迅速成為

標(biāo)準(zhǔn)方法。

主要參考文獻(xiàn)：維基百科

《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)（第三版）》，刑其毅

有機(jī)化學(xué)（高占先）

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