ketoalkylation是什么意思，ketoalkylation的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

酮基烷基化（ketoalkylation）是有机化学中的一类反应，指在酮类化合物（特别是含有α-氢的酮）的羰基碳邻近的碳原子上（α-位）引入一个烷基（-R）的过程。该反应的核心是形成新的碳-碳键（C-C bond），是构建更复杂有机分子骨架的重要手段。

其详细含义和要点如下：

1. 反应本质与位置：

   • 酮分子中，与羰基（-C=O）直接相连的碳原子称为α-碳，其上的氢原子称为α-氢。
   • 由于羰基的吸电子效应，α-氢具有一定的酸性，在强碱（如LDA - 二异丙基氨基锂、NaH - 氢化钠、醇盐等）作用下，可以被夺去，形成亲核性的烯醇负离子（enolate anion）。
   • 酮基烷基化反应正是利用这个烯醇负离子作为亲核试剂，去进攻亲电性的烷基化试剂（如卤代烷 R-X，其中 X 通常是 Cl, Br, I），最终在酮的α-碳上连接上一个烷基（R）。

2. 反应通式：

   O O
   ||1. Base ||R'
   R-C-CH₂-R' + B⁻→R-C-C⁻-R' + BH
   2. R''-X
   ↓
   O
   ||
   R-C-CH-R'
    |
    R''

   • 其中 R, R', R'' 可以是烷基、芳基等有机基团。
   • 第一步：强碱（B⁻）夺取酮的α-氢，生成烯醇负离子。
   • 第二步：烯醇负离子作为亲核试剂进攻卤代烷（R''-X），发生 SN₂ 取代反应，烷基 R'' 连接到原α-碳上，生成α-烷基化酮。

3. 关键试剂：

   • 酮底物：必须含有α-氢（否则无法形成烯醇负离子）。常见底物如丙酮、环己酮、苯乙酮及其衍生物。
   • 碱：需要足够强的碱（pKa > 酮α-氢的pKa，通常~20）才能有效生成烯醇负离子。常用碱包括 LDA（位阻大，动力学控制，利于单烷基化）、NaH、叔丁醇钾等。
   • 烷基化试剂：主要为伯卤代烷（RCH₂X），反应活性为 RI > RBr > RCl。仲卤代烷易发生消除反应，叔卤代烷几乎只发生消除。也可使用硫酸酯（如 (CH₃O)₂SO₂）、磺酸酯（如 TsOR）等。

4. 应用与重要性：

   • 碳链延长：是构建复杂有机分子碳骨架的基本方法之一，特别是在天然产物全合成和药物分子合成中至关重要。
   • 合成β-二羰基化合物：乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等活性亚甲基化合物的烷基化是制备取代酮酸、取代丙二酸进而合成酮、羧酸的重要途径，这本质上也属于酮基烷基化（乙酰乙酸乙酯水解脱羧后得到酮）。
   • 区域选择性：对于不对称酮（α-碳两侧基团不同），使用不同的碱和条件可以控制烯醇负离子的生成位置（动力学控制或热力学控制），从而实现区域选择性的烷基化。

5. 局限性：

   • 多次烷基化：单烷基化产物通常仍含有α-氢，可能继续被碱夺取并发生第二次烷基化。需通过控制碱的当量、反应温度和使用位阻大的碱（如LDA）来尽量避免。
   • 副反应：
     • 烯醇负离子的氧烷基化：烯醇负离子是两可亲核试剂，既可发生碳烷基化（C-烷基化，期望产物），也可发生氧烷基化（O-烷基化，生成烯醇醚，副产物）。强碱、强亲核性的烯醇负离子（如丙酮衍生的）、使用较硬的烷基化试剂（如CH₃I）有利于C-烷基化。
     • 消除反应：特别是使用仲、叔卤代烷时，消除（生成烯烃）是主要竞争反应。
     • 自缩合：某些条件下，烯醇负离子可能进攻另一分子酮的羰基碳（醛醇缩合型反应）。

酮基烷基化是一种通过生成酮的烯醇负离子并使其与卤代烷等亲电试剂反应，从而在酮的α-碳原子上引入烷基的经典有机合成方法。它广泛应用于构建新的C-C键，是合成复杂分子、延长碳链的关键步骤。反应的成功依赖于底物结构、碱的选择、烷基化试剂的性质以及对潜在副反应的控制。

来源参考：

• Organic Chemistry by Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren： 该经典教材在烯醇和烯醇负离子章节详细讨论了酮的烷基化反应机理、区域选择性、立体选择性以及副反应控制。 (由于未提供具体可验证链接，此处仅提供书名信息)
• Advanced Organic Chemistry by Francis A. Carey, Richard J. Sundberg： 在亲核取代和羰基化合物反应性部分深入阐述了烯醇负离子的形成、反应性及其在烷基化中的应用。 (由于未提供具体可验证链接，此处仅提供书名信息)
• 《有机化学》 邢其毅, 裴伟伟, 徐瑞秋, 裴坚： 国内经典教材，在醛酮化学性质章节会介绍酮的α-氢反应性及烷基化反应。 (由于未提供具体可验证链接，此处仅提供书名信息)

网络扩展资料

“Ketoalkylation”是一个有机化学领域的专业术语，通常指在酮类化合物中引入烷基（alkyl group）的化学反应过程。这一术语由“keto”（酮）和“alkylation”（烷基化）组合而成，可理解为酮的烷基化反应。

具体解释：

1. 反应机理：
   酮（含有羰基C=O的化合物）作为底物，通过亲核加成或金属催化等方式，与烷基化试剂（如卤代烃、有机金属试剂等）发生反应，将烷基连接到羰基相邻的α碳上。

2. 应用场景：
   该反应在药物合成、天然产物制备等领域有重要用途，例如用于构建复杂分子中的碳骨架。但需注意，提到的“ketolation”可能与“ketoalkylation”不完全相同，需结合具体反应条件判断。

注意事项：

• 若您需要更详细的反应案例或条件（如催化剂、溶剂选择等），建议查阅权威有机化学教材（如《March’s Advanced Organic Chemistry》）或专业数据库（如SciFinder）。
• 由于术语可能存在拼写或使用场景的差异，请进一步确认目标反应的具体定义。

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