Arndt-Eistert（阿恩特-艾斯特尔特）反应 ——羧酸碳链增长的重要方法，反应机理，案例，反应经验

Arndt-Eistert（阿恩特-艾斯特尔特）反应是羧酸的同系化反应，酰氯与重氮甲烷反应。

酰氯在氧化银催化下与水共热得到增加一个碳的羧酸，这是一种非常有用的增长羧酸碳链的合成方法。可以用此反应增加碳原子的数量，解决了化学中的重大难题。

所以后续发现啊，该反应在水中反应生成羧酸，在醇溶液中生成酯，在氨（胺）中生成酰胺。

该反应适用范围较广，可耐受广泛的非质子化官能团，例如烷基、芳基和双键等。质子化的官能团能和重氮甲烷或重氮酮反应因而不适用于该反应。

Arndt-Eistert 反应机理

反应第一步是使酸转化为相应的酰氯，酰氯与重氮甲烷作用生成重氮酮。

第二步，当用水和氧化银，或苯甲酸银和三乙胺处理重氮酮的时候发生沃尔夫（Wolff）重排。

第三步：烯酮再参与后续反应，要考虑不同的溶剂，在水中反应生成羧酸，在醇溶液中生成酯，在氨（胺）中生成酰胺。

反应案例

Synthesis of Fmoc-β-Homoamino Acids by Ultrasound-Promoted Wolff Rearrangement
A. Müller, C. Vogt, N. Sewald, Synthesis, 1998, 837-841.

The Arndt-Eistert Reaction in Peptide Chemistry: A Facile Access to Homopeptides
J. Podlech, D. Seebach, Angew. Chem. Int. Ed., 1995, 34, 471-472.

Improved Arndt-Eistert Synthesis of α-Diazoketones Requiring Minimal Diazomethane in the Presence of Calcium Oxide as Acid Scavenger
V. Pace, G. Verniest, J.-V. Sinisterra, A. R. Alcántara, N. De Kimpe, J. Org. Chem., 2010, 75, 5760-5763.

Trimethylsilyldiazomethane in the preparation of diazoketones via mixed anhydride and coupling reagent methods: a new approach to the Arndt-Eistert synthesis
J. Cesar, M. Sollner Dolenc, Tetrahedron Lett., 2001, 42, 7099-7102.

反应经验和思考

在实验过程中，反应会生成 1eq 的氯化氢。由于氯化氢会使重氮酮分解生成 α-氯氮酮，因此在操作时要把酰氯滴加到过量的重氮甲烷溶液中，使生成的氯化氢立即与重氮甲烷反应，否则得不到 α-重氮酮。

反应中为什么必须要用银呢？

因为氧化银一种特殊易分解、电位合适的金属氧化物，可以在体系中分解产生高活性的纳米银颗粒，既能适时地夺取电子，又能把电子“还回去”。科学家们确定了银在反应中的真实作用：作为电子转移的载体，从重氮酮夺取电子后再把电子还给烯酮正离子来催化反应。