羥醛縮合 | 食品添加物合法業者資訊網

羥醛縮合是一種有機反應：烯醇或烯醇負離子和羰基化合物反應形成β-羥基醛或者β-羥基酮，然後發生脫水得到共軛烯酮。

羥醛縮合在有機合成當中很重要，它是形成碳碳單鍵的關鍵條件之一，羅賓遜成環反應中有一步就是羥醛縮合反應。羥醛縮合在大學有機化學課程中常作為一個經典構建碳鍵的反應進行講解，並用該反應介紹反應機理。[1][2][3] 在普通的羥醛縮合反應中，包涵了酮的烯醇對於醛的親核加成，形成β-羥基酮或者「羥醛」（廣泛出現於各種天然產物及藥物中的一種結構單元）。[4][5][6]

羥醛縮合在生物化學中也同樣廣泛存在。羥醛反應自身由醛縮酶催化，然而該反應不是正式的縮合反應，這是因為過程中並未脫除小分子。

反應在醛和酮之間發生（交叉羥醛縮合），或者在兩個醛之間發生，則稱為Claisen-Schmidt縮合反應。這些反應都被冠以發現人的名字萊納·路德維希·克萊森和J.G.施密特。他們分別於1880和1881年發表了自己在該領域的論文。[7][8][9] 一個相關的例子是合成二亞苄基丙酮。

反應的第一步為羥醛反應，第二步為脫水反應即消除反應。當分子內有活性羧基的情況下，該脫水反應還會伴隨脫羧反應。羥醛加成產物可通過兩種機理進行脫水反應：強鹼如：叔丁醇鉀、氫氧化鉀或氫氧化鈉通過烯醇機理進行反應，[10] 或通過酸－催化進行的烯醇機理進行反應。

酸催化的羥醛反應機理

酸催化的脫水反應

鹼催化的羥醛反應 (圖例使用−OCH3做鹼)

鹼催化的脫水反應 (這裡通常被錯寫為簡單一步，見E1cB消除反應)

區分「羥醛縮合」與其他「對羰基化合物的加成反應」很重要：

工業生產中，由皇家荷蘭殼牌和埃克森開發的一種方法稱為「羰醇過程」：通過氫甲醯化將丙烯和合成氣直接轉化為2-辛醇，然後羥醛縮合為2-乙基己烯醛，最後進行氫化反應。

在一個例子中，巴豆醛在鈀/Amberlyst/超臨界二氧化碳體系中，直接轉化為2-乙基己烯醛。[11]

2-甲基乙醯乙酸乙酯和龍腦醛通過羥醛縮合進行反應。[12]該過程[註 1]對於這類反應很典...