30.2. Получение b-кетоэфиров. Конденсация Клайзена

Если этилацетат обработать этилатом натрия и образующуюся смесь подкислить, то получают обычно известный под названием этилацетоацетат или ацетоуксусный эфир.

Ацетоуксусный эфир — наиболее важное из производных -кетокислот; его синтез служит примером реакции, известной под названием конденсации Клайзена.

Общепринятый механизм конденсации Клайзена показан на примере эти ацетата:

Этилат-ион отрывает ион водорода [стадия (1)] от -углеродного атома сложного эфира с образованием карбаниона Сильно нуклеофильный карбанион I атакует [стадия углерод карбонильной группы второй молекулы сложного эфира с вытеснением этилат-иона и образованием кетоэфира. Подобно малоновому эфиру (и точно по той же причине), ацетоуксусный эфир обладает

заметно кислыми свойствами. Он представляет собой более сильную кислоту, чем этиловый спирт, и поэтому реагирует [стадия (3)] с этилат-ионом, образуя этиловый спирт и анион натрацетоуксусного эфира. Образование соли ацето-уксусного эфира — весьма существенная стадия для успеха всей реакции; из ряда равновесий, устанавливающихся в ходе реакции, лишь равновесие (3) сдвинуто в сторону, благоприятную для образования нужного продукта.

Подобно альдольной конденсации и родственным реакциям (разд. 27.6 и 27.11), конденсация Клайзена включает стадию нуклеофильной атаки карбаниона по электронодефицитному атому углерода карбонильной группы. В альдольной конденсации нуклеофильная атака приводит к присоединению — типичной реакции альдегидов и кетонов; в конденсации Клайзена нуклеофильная атака приводит к замещению — типичной реакции ацильных производных (разд. 20.4).

(см. скан)

Как и следовало ожидать, конденсация Клайзена с более сложными, чем этилацетат, эфирами приводит к соединениям, образующимся при ионизации -водородного атома сложного эфира; в результате этого всегда именно -углеродный атом одной молекулы присоединяется к атому углерода карбонильной группы другой молекулы, например:

(см. скан)