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            一種常用酸堿試劑——氫氧化鋇
            發布時間:2023-06-05

            Ba(OH)2作為堿催化劑參與脫羰反應、縮醛或者縮醛類的反應、Claisen-Schmidt反應、Michael加成反應和Wittig-Horner反應等。最常見的氫氧化鋇是Ba(OH)2-8H2O,升高溫度到200-500 °C轉化成無水形式。這種方法處理所得的固體氫氧化鋇被稱為“活性氫氧化鋇”。最常用的活性氫氧化鋇稱為C-200 (200 °C的脫水形式),其化學結構組成為 Ba(OH)2-0.8H2O。

            羧酸的生成 在Ba(OH)2-8H2O作用下,酮式二羧酸酐可發生水解脫羧反應生成晶狀的γ-酮酸(式1)[1]。

            與α-氯代內酰胺的反應 用水合 Ba(OH)2 處理α-氯二環戊內酰胺有利于Favorskii類型的環收縮反應,生成八氫吲哚和八氫異吲哚。氯代內酰胺以非對映立體選擇性方式重排可生成1:1的混合物(式2)[2]。

            非均相Claisen-Schmidt縮合 在Claisen-Schmidt縮合反應中,活性Ba(OH)2(C-200)可以被用作非均相催化劑。使用這種方法,可以使甲基酮與不同的芳醛反應得到相應的苯乙烯酮,也可用于鄰羥基查耳酮的合成。在少量水存在條件下,氫氧化鋇能使苯甲醛和氯代苯乙酮室溫反應生成環氧化合物(式3)[3]。

            Michael加成 使用部分脫水的Ba(OH)2作為堿性試劑,能有效地催化活性亞甲基化合物的Michael加成反應生成查耳酮,產物的類型主要受到反應溫度和催化劑用量的影響。在室溫下,用少量的催化劑可以催化查耳酮與乙基乙酰乙酸反應的主要產物為Michael加成產物。增加催化劑的用量會生成環化產物,在回流溫度下主要得到脫水環化產物。在固體Ba(OH)2 (C-200)的作用下,丙二酸二乙酯與香豆素沒有發生Michael加成反應,而生成1,2-加成-消除產物(式4)[4]。

            烯醚的合成 在室溫下,氫氧化鋇也能催化甲醇和丁烯酮發生加成反應生成烯醚(式5)[5]。

            6β,19-環氧甾體的重排 6β,19-環氧-2,17-二羥基雄甾烷基-1,4-二烯-3-酮與Ba(OH)2-8H2O在嘧啶中加熱回流反應后,經酸性條件處理生成呋喃吡喃酮。其重排過程包括B-環收縮反應、雙鍵的異構反應及苯甲酸重排反應(式6)[6]。

            Wittig-Horner反應 在活性Ba(OH)2 (C-200)催化下,醛與磷?;宜崛阴シ磻上鄳?-取代的丙烯酸酯,常用于高位阻的醛反應。使用2-氧代烷基磷酸酯生成相應的(反)-α,β-不飽和酮,得到較高的產率和很好的立體選擇性。使用經140 °C活化的Ba(OH)2,能夠使可烯醇化的醛與磷酸酯之間的烯化反應時間縮短且產率提高(式7)[7]。

            N-保護基芐氧基羰基的脫除 在Ba(OH)2-8H2O作用下,從氨基甲酸芐酯中消除N-保護基芐氧基羰基可以制備炔基胺(式8)[8]。

            參考文獻

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            2. Henning, R.; Urbach, H. Tetrahedron Lett. 1983, 24, 5339.

            3. Tanaka, K.; Shiraishi, R. Green Chem. 2001, 3, 135.

            4. Sinisterra, J. V.; Marinas, J. M.Monatsh. Chem. 1986,117, 111.

            5. Kabashima, H.; Katou, Tomokazu.; Hattori, H. Applied Catalysis,A: General 2001,214, 121.

            6. Chorvat, R. J.; Bible, Jr. R. H.; Swenton, L. Tetrahedron 1975, 57, 1353.

            7. Fiirstner, A.; Turet, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44,3462.

            8. Overman, L. E.; Sharp, M. J. Tetrahedron Lett. 1988, 29,901.

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