1,3-二羰基化合物及其类似物的应用

1,3-二羰基化合物又叫β-二羰基化合物，其α-H具有一定的酸性pKa = 9-14，在某些碱的作用下通过拔氢可生成碳负离子，进而发生亲核加成或取代反应。

 

β-二羰基化合物可以发生酮式-烯醇式互变异构，由于烯醇式分子内氢键作用和P-π共轭，使得烯醇式能够稳定存在并可以分离出来。

羰基、烯键和羟基的共存使得β-二羰基化合物可以发生很多亲电或亲核反应，在有机合成化学中具有重要应用。

在酸催化或碱催化条件下可以发生酮式-烯醇式互变异构。在酸性条件催化下，首先羰基氧上的孤对电子与质子形成氧鎓盐，然后通过电子转移，体系中的水夺取羰基α-H生成烯醇式产物，如下所示：

在碱性条件催化下，由于α-H具有一定的酸性且在两个羰基之间，使其酸性进一步增强，通过OH-拔氢后生成碳负离子中间态。由于共振杂化体的存在，羰基氧负离子夺取体系中的质子后生成烯醇式产物，如下图所示：

除了1,3-二羰基化合物具有以上性质外，与其具有类似性质的化合物也有很多，实验室中常见的1,3-二羰基化合物及其类似物如下所示：

根据取代基EWD的不同，其羰基α-H的酸性有一定差别取代基吸电子效应越强，α-H的酸性就越强越容易被碱拔氢生成碳负离子。

β-二羰基化合物应用最多的通常是经过亲核或亲电反应合成某些化合物，如碳链的延长或通过环加成反应合成一些杂环化合物等。如与水合肼反应脱水生成吡唑，与羟胺反应生成异恶唑，与脒反应合成嘧啶环等。