共軛加成（Conjugate Addition）

Posted on 2014/11/13 in 化學, 有機化學, 有機反應 with 尚無留言 11,890 views

共軛加成（Conjugate Addition）
國立臺灣師範大學化學系碩士班二年級陳培杰

共軛加成是一種類似加成反應的有機反應，一般的加成反應發生在具有雙鍵或三鍵的化合物，經由加成反應使新的基團接在原本雙鍵或三鍵的兩端原子上(圖一)，然而共軛加成是發生在一個擁有共軛系統的分子，經由共軛加成使新的基團機接在原本雙鍵的原子上或是其他共軛原子上。

圖一、一般的加成反應

舉個簡單的例子(圖二)來說，buta-1,3-diene 用 $$\mathrm{Br_2}$$ 反應，$$\mathrm{Br^+}$$ 先加成到任一雙鍵上，接著形成帶有碳陽離子的共軛分子，接著 $$\mathrm{Br^-}$$ 再加到碳正離子上，會有兩種加成反應，一個為進行 1,2加成得到 3,4-dibromobut-1-ene，另一個為進行 1,4加成得到 (E)-1,4-dibromobut-2-ene。

圖二、共軛加成所得不同產物

1,2 或 1,4加成取決於很多種變數，大部分是由親核試劑的性質來決定，如果親核試劑為強鹼，ex.格鋰鈉試劑，那麼 1,2或 1,4加成屬於不可逆的反應，反應由動力學所控制，通常產物為 1,2加成的結果；如果親核試劑為弱鹼，ex.醇類或胺類，1,2或1,4加成屬於可逆的反應，反應就由熱力學所控制，通常產物為1,4加成的結果。

但是有文獻指出，在反應中如果添加六甲基磷醯胺(HMPA)這種具有極性的溶液，可以穩定有基鋰試劑，進而讓反應趨向 1,4加成而不是 1,2加成，但是此方法只局限於雜環取代(heteroatom-substituted)，並不適合烷基取代或芳香環取代的鋰試劑。

在 1,4加成反應當中扮演重要角色的烯類化物如果旁邊帶有拉電子基團，像是羰基、酯基、硝基……等，這些帶有拉電子基團被加成時會形成其共軛的陰離子，然後再加成到原本的烯類化物形成聚合物(polymer)，雖然這種聚合方法在工業上常被利用來製造苯乙烯(styrene)，丁二烯(butadiene)，異戊二烯(isoprene)……等，但是當我們不想要有聚合物的產生時，可以利用以下幾種方法來避免。