安息香縮合反應

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簡介

碳碳 (C-C) 鍵的形成是安息香縮合反應中的一個關鍵過程。它是透過從一個醛分子產生醯基負離子等價物，然後將其新增到另一個醛分子中來實現的。通常，氰離子催化該過程。第一個中間體是氰醇陰離子，它是醯基負離子等價物的前體。植物含有氰醇作為糖苷。在我們的體內，發生了一個非常類似於安息香縮合反應的過程，儘管它不包括氰醇中間體，也不受氰離子催化。硫胺素焦磷酸輔酶的噻唑部分催化它 (TPP)。

安息香縮合反應的定義和含義

安息香縮合反應 (BCR) 是芳香醛 ($\mathrm{RCHO}$) 在催化劑存在下縮合生成羥基酮，即安息香。必須注意的是，安息香 ($\mathrm{PhCH(OH)C(O)Ph}$) 是由 $\mathrm{C_{6}H_{5}CHO}$ 在催化劑存在下合成的。Stange 在 1824 年證實了第一個 BCR 由氰離子催化，並且此後被其他人進行了徹底的研究。Stange 對這種縮合反應的興趣體現在 $\mathrm{PhCH(OH)C(O)Ph}$ 可以轉化為 1,2-二苯基氨基酮或 1,2-二苯基氨基醇，它們顯示出一些重要的功能，包括腫瘤壞死作用。

自 1943 年以來，硫胺素（維生素 B1）和類似的噻唑鹽已被認為在中等鹼存在下催化 BCR。現在正在建立其他催化體系，例如 N，N-二取代鄰苯二胺、噻唑環芳烴，甚至酶。BCR 通常在液體溶液中進行，並且鹽（LiCl，KCl）的輸入可能會加速反應速率；然而，縮合反應也可以在有機溶劑中進行，例如無水石油醚。與液體溶液中的鹽效應相反，向有機溶劑（乙二醇、甲醯胺和 DMSO）中新增鹽 ($\mathrm{LiClO_{4},LiCl}$) 會導致反應速率下降。不幸的是，發現一些醛 (RCHO) 在 BCR 條件下不會生成 $\mathrm{PhCH(OH)C(O)Ph}$，而是形成乙二醇和乙二醇。

當由氰離子催化時，這種縮合反應 (BCR) 被認為是透過氰化物加到醛 (RCHO) 上、去質子化生成碳負離子，然後碳負離子加到第二個醛基上形成 $\mathrm{PhCH(OH)C(O)Ph}$ 來進行的。當由噻唑鹽催化時，過程是相同的。

安息香縮合反應機理

步驟 1 - 氰化物 (CN-) 對苯甲醛 ($\mathrm{C_{6}H_{5}CHO}$) 的親核加成導致氰醇的形成。通常的程式從用催化量的氰化鈉在鹼存在下處理苯甲醛開始。氰離子介導了穩定的氰醇的形成。

步驟 2 - 氰醇與第二個苯甲醛縮合。

步驟 3 - 在安息香的生成中發生重排過程以及氰離子的消除。

安息香和苯縮合反應的應用

• 安息香縮合反應用於各種化學反應，包括合成。

• 安息香用於利用微乳液硬化各種聚合物。

• 由於其優異的生物結構，它被用於生產除臭劑。

• 該反應在雜環化合物以及脂肪醛的合成中具有重要意義。

• 這些反應，如聚合物化學中使用的那些，可用於創造聚合物和新型單體。

• 在獸醫學中，它被用作治療皮膚潰瘍的區域性防腐劑，以促進癒合。它在醫藥中用於製造治療支氣管炎的吸入劑以及口服祛痰藥。

• 它透過催化聚合作用有助於有機分子的生產。它是合成肟-安息香（一種金屬分析試劑）的中間體。

安息香縮合反應和安息香的用途

• 苯用於使運動員身體部位的皮膚變硬。

• 苯正在補充醫學中使用。

• 安息香縮合反應用於合成不同的化學化合物。

• 該反應用於建立雜環化合物。

• 安息香用於製作安息香酊。

• 安息香用於保護皮膚免受過敏。

• 整形外科醫生在石膏下使用安息香。

• 苯甲酸用於治療哮喘、支氣管炎和普通感冒。

• 安息香也用於軍事領域，以防止皮膚損傷。

• 它用於脂肪醛的擴充套件。

• 已證明這種重要的安息香精油可以促進血液迴圈。還記錄了對神經系統產生的積極影響，表現為焦慮和壓力緩解。它還被證明對暴露的傷口具有抗菌作用。

結論

安息香的縮合反應可以在兩種不同的醛的組合中進行，也可以在醛和酮的組合中進行。在這種組合的安息香縮合反應中，反應性更強的醛最終將充當親核試劑。類似地，如果您有醛和酮的組合，醛將始終是親核試劑。苯縮合反應也可用於生產環狀化合物。此外，透過使用手性催化劑，我們可以以極高的立體選擇性生產立體異構體，這對於藥物化學以及生理活性化合物的生產至關重要。還應注意，安息香縮合反應是一個可以逆轉的平衡。

常見問題

Q1. 安息香膠到底是什麼？

Ans. 粉狀安息香膠，這種樹脂，也稱為安息香膠，來源於一種雨林樹木，在固化後具有類似香草的氣味。該物質已被用作化妝品產品的防腐劑，香和香包的定香劑，烘焙食品和其他食物的調味劑，以及用於減輕腹痛、嘔吐和鎮靜心靈。

Q2. 那麼為什麼苯甲醛需要使用催化劑才能進行安息香縮合反應呢？

Ans. 通常情況下，這些醛在空氣中緩慢氧化，生成羧酸；但是，將酸引入安息香反應中會使硫胺素帶負電荷的碳質子化，從而使催化劑失效。

Q3. 當苯甲醛與 KCN 處理時會發生什麼？

Ans. 當苯甲醛與氰化鉀的醇溶液反應時，會生成安息香。它說明了安息香縮合反應。

Q4. 以下哪一項不發生安息香縮合反應？

Ans. “苯乙醛”不與安息香縮合。

Q5. 安息香酊安全使用嗎？

Ans. 從本質上講，燒瓶汙染的危險很低，但必須採取預防措施來降低這種微小的風險。安息香酊是一種無害的天然化學物質，可用於提高醫療膠帶的功效和壽命，並且在需要醫療膠帶時必須使用。