邁克爾加成反應(yīng)競爭反應(yīng)

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)先進攻β位的碳原子，生成一個烯醇鹽中間體4，后者在后處理步驟中被質(zhì)子化，生成一個新的飽和的羰基化合物。

以丙二酸酯和 α，β-不飽和羰基化合物的加成為例：

這一堿催化的Michael反應(yīng)的結(jié)果是不飽和共軛體系的C—Cπ鍵被打破，在產(chǎn)物中形成了新的C—Cσ鍵。

在 Michael 反應(yīng)中，碳負離子通常是指那些具有雜原子π共軛穩(wěn)定的碳負離子。它的產(chǎn)生通常用堿催化來實現(xiàn)。用的催化劑有烷氧化物(如醇鈉)、堿性胺(如叔胺)、金屬氫化物(如 NaH)和胺基鋰(如二異丙胺鋰 LDA)等。只含有一個羰基 、酯基或氰基的化合物，其活潑亞甲基的酸性不夠強，需要較強的堿才能使其產(chǎn)生碳負離子或烯醇負離子。如圖1：

被一個硝基或兩個羰基 、酯基 、氰基等活化的亞甲基其酸性較強(通常比一般的脂肪醇的酸性 強)，用金屬烷氧化物 、金屬氫氧化物或胺處理就可生成烯醇負離子。

麥克爾（Michael）反應(yīng)是指碳負離子對 α、β-不飽和醛 、酮 、羧酸 、酯、腈、硝基化合物等的共軛加成反應(yīng)，該反應(yīng)是一類十分重要的有機反應(yīng)。在有機合成上用以增長碳鏈，合成帶有各種官能團的有機化合物。為最有價值的有機合成反應(yīng)之一，是構(gòu)筑碳-碳鍵的最常用方法之一。有時也稱為1，4-加成、共軛加成。是親核試劑對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)，在逆合成分析中屬于親核試劑對a3合成子發(fā)生的反應(yīng)。

Michael反應(yīng)最直接的應(yīng)用就是增長碳鏈，合成含有多個官能團的化合物，這些化合物均具有進一步反應(yīng)的能力，生成各種類型的有機化合物。

α、β-不飽和醛、酮是最有效和最有用的 Michael 受體，由羰基穩(wěn)定的碳負離子（烯醇負離子）與之共軛加成生成 1，5-二羰基化合物，后者在堿性條件下發(fā)生分子內(nèi)羥醛縮合反應(yīng)，失水生成 α、β-不飽和環(huán)酮。這一過程稱為 Robinson 成環(huán)反應(yīng)：

這是制取帶有一個角甲基的氫化萘酮(天然甾族分子的部分結(jié)構(gòu))的首選方法，通過選擇適當(dāng)?shù)娜軇┛梢垣@得高立體選擇性的產(chǎn)物 。

Robinson成環(huán)反應(yīng)的操作通常是將 α、β-不飽和酮慢慢加到活潑亞甲基化合物和催化量的 冷的乙醇鈉溶液中，形成的加成產(chǎn)物緊接著發(fā)生羥醛縮合 。酯或酰胺作為碳負離子源與 α、β- 不飽和醛 、酮的 Michael反應(yīng)產(chǎn)生 γ-酮酸酯或 γ-酮酰胺。

在有機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)起來的時候就產(chǎn)生了有機合成上著名的“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。這個酮則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。

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較系統(tǒng)地研究了酸性沸石分子篩催化的克惱溫格縮合反應(yīng)、縮醛化和香豆素化合物的合成反應(yīng)。具有高硅鋁比、強酸性和強疏水性的HY、HM等較大孔徑的沸石是克惱溫格反應(yīng)的優(yōu)良催化劑。它們對香豆素類化合物合成以及芳香醛等醛類與二醇縮醛化反應(yīng)具有良好的催化作用。產(chǎn)物收率一般在80%以上。研發(fā)出了上述三類沸石催化反應(yīng)的合適工藝，即選用合適的有機溶劑回流，同時分去反應(yīng)生成的水或小分子醇類。由于沸石催化劑獨有的空間選擇性和可調(diào)變的酸性及疏水性，三類反應(yīng)對主產(chǎn)物的選擇性均很高。鑒于ⅢⅤ族納米晶具有特殊的性能，我們還開展了此類材料的溶劑熱合成研究并探討其催化有機合成反應(yīng)的性能，取得了重要進展。 2100433B