堿在合成中的作用

許多有機(jī)反應(yīng)都需要加入堿，堿的分類也是多樣（酸堿電離理論；酸堿質(zhì)子理論；酸堿電子理論等)，但是堿在有機(jī)反應(yīng)中到底起著什么作用，好像在不同的反應(yīng)中有著不同的作用，今天小編就講一講堿在有機(jī)合成的那些冷知識(shí)。

一般而言，堿在有機(jī)合成中主要起到以下五方面的作用：一是攫取質(zhì)子(即我們通常說(shuō)的拔氫)；二是中和反應(yīng)體系里的質(zhì)子（即我們通常說(shuō)的縛酸劑)；三是活化催化劑（我們很多鈀催化反應(yīng)進(jìn)入催化循環(huán)體系的都是ba(0)，但是我們加入的通常是ba(2)，這中間就是堿起到活化作用）；四是促進(jìn)催化劑再生；五是本身作為催化劑使用。

還有就是堿是怎么在反應(yīng)中起到這些作用的，我們都知道有的反應(yīng)中加入不同的堿反應(yīng)差別不大，但是有的反應(yīng)中即使是加入同系列的堿反應(yīng)也大不一樣，其實(shí)這和堿的作用機(jī)理有很大的關(guān)系，而且堿在反應(yīng)中受影響的因素很多，比如堿的種類，堿的堿性強(qiáng)弱，在不同溶劑中的溶解度和解離度的大小等等。就一般的無(wú)機(jī)堿而言，堿中的陽(yáng)離子主要影響其溶解度以及和底物的相互作用；堿中的陰離子主要決定著配位方式和穩(wěn)定性。

說(shuō)到無(wú)機(jī)堿，我們?cè)诜磻?yīng)中加入堿的時(shí)候，通常會(huì)考慮是加入無(wú)機(jī)堿還是有機(jī)堿，這就體現(xiàn)了無(wú)機(jī)堿和有機(jī)堿的不同性質(zhì)，先不考慮堿性的強(qiáng)弱的問(wèn)題，從性質(zhì)上來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)堿和有機(jī)堿主要的區(qū)別就在于其在反應(yīng)溶劑中的溶解度大小不同以及空間位阻的大小上。

既然講堿，那么堿的堿性大小是一個(gè)繞不過(guò)去的問(wèn)題，有機(jī)堿之間的相互比較是沒(méi)有問(wèn)題的，無(wú)機(jī)堿之間在有機(jī)溶劑中的堿性比較問(wèn)題比較大，問(wèn)題最大的是有機(jī)堿和無(wú)機(jī)堿之間在有機(jī)溶劑中的堿性比較，而這個(gè)卻是我們合成中經(jīng)常要涉及的問(wèn)題。因?yàn)闊o(wú)機(jī)堿在有機(jī)溶劑中的溶解性不太好，而且溶劑的效應(yīng)對(duì)無(wú)機(jī)堿也有很多影響，所以無(wú)機(jī)堿在溶劑中的堿性相當(dāng)難衡量。根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)，在多數(shù)溶劑中，碳酸銫和DBU的堿性相當(dāng)，KOH和叔丁醇鈉的堿性相當(dāng)。

在很多反應(yīng)中，對(duì)于堿的選擇很多時(shí)候像是一個(gè)運(yùn)氣問(wèn)題，有時(shí)候一次就選對(duì)，有的時(shí)候要選好幾次，這也是很多文獻(xiàn)中在做偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)，通常會(huì)將堿作為一項(xiàng)優(yōu)化數(shù)據(jù)列在文中。而在實(shí)標(biāo)工作中，堿的選擇很依靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，比如做suzuki反應(yīng)時(shí)，這個(gè)反應(yīng)為啥選擇磷酸鉀而不選擇碳酸鉀，碳酸銫，磷酸氫鉀，磷酸鈉等，這個(gè)要是追問(wèn)起來(lái)，還真的不太好解釋，只能說(shuō)這個(gè)堿反應(yīng)比那個(gè)好。而且很多反應(yīng)如果無(wú)機(jī)堿反應(yīng)較好，那么你用有機(jī)堿大部分情況下反應(yīng)就不好，但是假如你測(cè)量二個(gè)堿的pka其實(shí)相差不大，這就很有點(diǎn)意思了。