Kowalski 酯增碳反应（Kowalski Ester Homologation）
2025-11-15 · 人名反应 · 百灵威授权转载
Kowalski 酯增碳反应
Kowalski 酯增碳反应（Kowalski ester homologation）是一种有机合成方法，通过酯与锂试剂及二溴甲烷反应，实现酯碳链延长一个碳原子，生成相应的同系酯。它以发现者美国化学家 Conrad J. Kowalski 的名字命名。
与 Arndt–Eistert 合成相比此反应省去了重氮化等危险操作，实验安全性高，且官能团兼容性好。它通过在酯的α位嵌入一个CH₂单元，能高效构建碳骨架，从而在复杂天然产物与药物分子的合成中展现出重要价值。
- 试剂：二溴甲烷，正丁基锂，乙醇，乙酰氯，LiTMP，LiHMDS，LiOEt，sec-BuLi
- 反应物：酯
- 产物：同系酯
- 反应类型：同系化反应
实验贴士:
- • 反应涉及多种强碱／亲核试剂（s-BuLi、n-BuLi、LiTMP、LiHMDS 等），均对水敏感、易燃/遇空气可燃，需在干燥氮或氩气手套箱/手套袋或使用常规惰性气氛技术操作；
- • 使用注射器/针筒加液，带灭火器、耐压洗眼器、化学防护手套和防护面屏。对低温液体（液氮/乙烷液氮浴）注意冷伤风险；
- • 确保冷浴（−78 °C）稳定；加料慢、搅拌充分；分步淬灭；
- • 酯底物不应含可被锂化的活泼氢。
反应机理
反应随后于-78 °C下加入仲丁基锂（s-BuLi），优先与较活泼的二溴化物发生关键的金属-卤素交换/重排。较不活泼的中间体则需升温后，换用正丁基锂（n-BuLi）方可反应。
反应起源
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相关反应
Arndt-Eistert 合成（Arndt-Eistert Synthesis）产品列表
- 底物和卤代甲烷源
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Methyl formate, 97%, for synthesis 甲酸甲酯 | 107-31-3 | 928561 危化品 |
| Ethyl acetate, 99%, for analysis 乙酸乙酯 | 141-78-6 | 966734 危化品 |
| Methyl benzoate, 99% 苯甲酸甲酯 | 93-58-3 | 296743 危化品 |
| Dibromomethane, 99% 二溴甲烷 | 74-95-3 | 274876 危化品 |
- 碱
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Lithium bis(trimethylsilyl)amide, for synthesis, 1.0 M solution in THF, J&Kseal 双(三甲硅基)氨基锂 | 4039-32-1 | 911114 |
| sec-Butyllithium, 1.3 M solution in hexane, J&KSeal 仲丁基锂 | 598-30-1 | 964909 危化品 |
| n-Butyllithium, 1.6 M solution in hexanes, J&KSeal 正丁基锂 | 109-72-8 | 274232促 危化品 |
| 2,2,6,6-四甲基哌啶锂 2,2,6,6-四甲基哌啶锂 | 38227-87-1 | L469148 |
| Lithium ethoxide 乙醇锂 | 2388-07-0 | L768891 |
- 溶剂及其他
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Tetrahydrofuran, 99.5%, SuperDry, with molecular sieves, stabilized with 250 ppm BHT, Water≤50 ppm, J&KSeal 四氢呋喃 | 109-99-9 | 974643促 危化品 |
| N,N-Dimethylformamide, 99.8%, SuperDry, Water≤50 ppm, J&KSeal N,N-二甲基甲酰胺 | 68-12-2 | 966438促 危化品 |
| Dimethyl sulfoxide, 99.7%, SuperDry, with molecular sieves, water≤50 ppm, J&KSeal 二甲基亚砜 | 67-68-5 | 292271促 |
| Oxalyl chloride, 97.5% 草酰氯 | 79-37-8 | 194371 危化品 |
| Ethanol, 99.7%, reagent grade, anhydrous 乙醇 | 64-17-5 | 983081 危化品 |
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