了解使用NMR的醛醇凝结反应

Thermo Sciencific Picospin 45 NMR光谱仪是通过Aldol缩合反应教导的有用工具。在许多本科有机教学计划中，可能是学生患者作为分析工具的第一次暴露是醛醇缩合反应。

醇醛缩合反应

醛缩反应是形成碳-碳键的一类重要反应。醛缩反应涉及两个羰基化合物的缩合形成ß-羟基醛或ß-羟基酮，醛缩产物。

典型的醛缩反应包括反应物酮或醛的自缩合，其中一个分子添加到另一个相同类型的分子。图1显示了一个以乙醛为唯一反应物的自缩合醛醇反应的例子。

在这里，3-羟基丁醛是通过将乙醛加入到另一个乙醛反应物分子中形成醛醇产品而获得的。

图1。醛缩乙醛的自缩合

在碱催化条件下，醛醇反应通过烯醇离子进行，如图2所示。

图2。碱催化在醛醇自冷凝反应中的烯醇离子生产（R = H，烷基，苯基）

然后将共振稳定的烯醇酸盐进行与另一种醛或酮分子的羰基碳的亲核外，形成新的C-C键和如图3所示的醇盐离子。

图3。烯酸阴离子亲核加成羰基(R = H，烷基，苯基)

在下一步骤中，通过与水反应形成β-羟基醛或酮，通过在强碱中脱水，通过醇组脱水完成反应，从而损失水和α，β-不饱和产物的形成如图4所示。

图4。醛醇产物的形成和脱水成a、ß-不饱和羰基产物

只要在碳位有一个可烯化的质子，酮、衍生的酮和醛也会发生类似的自缩合反应。

克酮和醛之间的醛醇反应形成混合缩合产物。对不同化合物的羰基碳进行一种化合物的烯丙甲酸离子。通常交叉的缩合产物是不希望的，因为它们导致产品的混合物并降低所需产物的收率。

图5和图6显示芳香族苯甲醛，醛，取代烷基醛作为反应物的情况。

图5。交叉醛醇缩合反应，产生A，β-不饱和酮二苯甲酸酮

图6。交叉醛缩反应，产生a，ß-不饱和酮查尔酮

母体反应物分子苯乙酮和苯甲醛的衍生物可包括r，r¹和R.²官能团，如甲基(-CH_3.），甲氧基（-och_3.），氯（-Cl），Bromo（-BR），氨基（-NH₂），羟基（-OH），腈（-CN）等，在苯环圆的多个位置中。羟基将显示出复杂解释的浓度，温度和溶剂极性依赖性。

由于质子与氮核的旋转偶联，氨基谱存在于氨基谱中的并发症，但不稳定的氨基质子的不同汇率和14N细胞核的电Quadrupole力矩。

在质子核磁共振谱中，卤素取代不会引入一个新的峰，但会影响芳香质子的分裂模式和峰的位置。只有甲氧基和甲基在母分子谱中引入不重叠的新共振线，使解释更加直观。

¹H NMR - 一个定性课程

的关键峰值是一个简单的任务¹图5和图6中醛醇反应中反应物的核磁共振氢谱图。甲基酮和醛质子只产生一条共振线，因此便于监测。核磁共振波谱可以在纯样品上测定，也可以用近似的反应混合物来测定。

的Picospin 45 NMR光谱仪适用于对整齐混合物和样品的初始定性分析，为学生提供了确定其原料质量的机会，建立混合物的化学计量，鉴定经历化学转化的主要官能团，并在实验室中使用NMR获得有价值的动手经验。欧洲杯足球竞彩

由于毛细管盒可以容易地冲洗并再填充，因此可以使用三到四小时的有机化学实验使用。学生的反应混合物可以通过实验在许多阶段进行多次进行取样，获得光谱作为反应进行并确定分离产物的光谱。¹这里显示的H NMR谱是在90度的脉冲角、750 ms的采集时间、10-20 s的恢复延迟和平均9或49次扫描下获得的。

图7和8示出了反应物4-甲氧基苯甲醛和4-甲基苯甲醛的光谱。由于缺乏邻近的质子，醛质子产生孤独的信号。通过施加的场沿横轴引起的羰基（C = O）键的P电子循环循环的抗磁各向异性，导致该孤立质子的强电子屏蔽。

图7。NMR光谱4-甲氧基苯甲醛（整洁，25次扫描）

图8。4-甲基苯甲醛的核磁共振谱(纯，25次扫描)

此信息已采购，从Thermo Fisher Scientific - 材料和结构分析提供的材料提供，调整和调整。欧洲杯足球竞彩

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