В органической химии реакция конденсации Кнёвенагеля ( произносится как [ˈknøːvənaːɡl̩] ) — тип химической реакции, названный в честь немецкого химика Эмиля Кнёвенагеля . Является модификацией альдольной конденсации . [1] [2]
Конденсация Кнёвенагеля представляет собой нуклеофильное присоединение активного водородного соединения к карбонильной группе с последующей реакцией дегидратации , в которой удаляется молекула воды (отсюда и конденсация ). Продуктом часто является α,β-ненасыщенный кетон ( сопряженный енон ).
В этой реакции карбонильная группа представляет собой альдегид или кетон . Катализатором обычно является слабоосновный амин . Активный водородный компонент имеет формы: [3]
где Z — электроноакцепторная группа . Z должна быть достаточно мощной, чтобы облегчить депротонирование до енолят-иона даже со слабым основанием. Использование сильного основания в этой реакции вызовет самоконденсацию альдегида или кетона.
Синтез пиридина Ганча , реакция Гевальда и синтез фурана Фейста-Бенари содержат стадию реакции Кнёвенагеля. Реакция также привела к открытию газа CS .
Модификация Дебнера конденсации Кнёвенагеля подразумевает использование пиридина в качестве растворителя, при этом по крайней мере одна из отводящих групп на нуклеофиле является карбоновой кислотой , например, с малоновой кислотой . В этих условиях конденсация сопровождается декарбоксилированием . [4] Например, реакция акролеина и малоновой кислоты в пиридине дает транс -2,4-энтадиеновую кислоту с одной карбоксильной группой, а не с двумя. [5] Сорбиновую кислоту можно получить аналогичным образом, заменив акролеин на кротоновый альдегид . [6]
Конденсация Кнёвенагеля продемонстрирована в реакции 2-метоксибензальдегида 1 с тиобарбитуровой кислотой 2 в этаноле с использованием пиперидина в качестве основания. [7] Полученный енон 3 представляет собой молекулу комплекса с переносом заряда .
Конденсация Кнёвенагеля является ключевым этапом в коммерческом производстве противомалярийного препарата люмефантрина (компонента Коартема ): [8]
Первоначальный продукт реакции представляет собой смесь изомеров E и Z в соотношении 50:50 , но поскольку оба изомера быстро уравновешиваются вокруг своего общего гидроксильного предшественника, в конечном итоге может быть получен более стабильный Z-изомер.
Многокомпонентная реакция, включающая конденсацию Кнёвенагеля, продемонстрирована в этом синтезе MORE с циклогексаноном , малононитрилом и 3-амино-1,2,4-триазолом : [9]
Реакция Вайса-Кука заключается в синтезе цис-бицикло[3.3.0]октан-3,7-диона с использованием эфира ацетондикарбоновой кислоты и диацил(1,2-кетона). Механизм работает так же, как и конденсация Кнёвенагеля: [10]