频哪醇偶联反应

频哪醇偶联反应，又称醛酮的双分子还原偶联，是一种通过醛或酮分子的羰基在电子供体的存在下，发生自由基反应，形成新碳－碳共价键的有机反应，反应产物为邻二醇。反应名称取自反应丙酮为原料的反应产物频哪醇（也称为“2,3-二甲基-2,3-丁二醇”或“四甲基乙二醇”）。此反应于1859年被威廉·鲁道夫·菲蒂希首次发现。频哪醇偶联反应通常以同分子偶联为主，也可发生分子内交叉偶联反应。

反应机理

该反应第一步的反应机理是：镁等金属作为还原剂提供电子给羰基，发生单电子还原，形成金属羰基自由基负离子，镁被氧化而形成的Mg+此时稳定氧原子上的负电子，方便第二个的羰基靠近，Mg+继续充当还原剂提供电子对第二个羰基进行单电子还原，得到的Mg2+现在同时稳定两个氧原子，使得两个碳自由基靠得很近。而后两个羰基自由基发生偶联反应，得到双羟基去质子化的邻二醇，在水或其他质子供体的作用下可继续得到邻二醇。当镁作为电子供体时，反应的起始产物是五元环状化合物，其中两个氧原子与氧化的Mg2+离子配位。这种配合物同样可通过与水发生反应得到氢氧化镁。若最后一步改用H2O/H+处理，之后还可继续发生频哪醇重排反应。还有种类似的反应称作麦克默里反应，使用三氯化钛或四氯化钛与还原剂发生共轭，形成金属－二醇配合物。该配合物可发生去氧反应得到烯烃产物。

展望
苯甲醛的频哪醇偶联可在三氯化钒和水条件下进行，铝在反应中可作为共还原剂保持催化循环。这种在水作溶剂的非均相反应中，室温反应三天可以得到72%的收率和56:44的dl:meso组成比例。

另一个苯甲醛的例子中，高岭石K-10和氯化锌在四氢呋喃的水溶液中，进行超声波反应可将反应时间缩减到三小时（组成比例为55:45）。有一例为，酒石酸的衍生物可在二碘化钐和HMPA的条件下，进行高非对称选择性的反应。

频哪醇偶联反应的例子，如：Mukaiyama紫杉醇全合成和尼古劳紫杉醇全合成中的应用。

外部链接
 阳光光照下发生的苯甲酮到苯频哪醇的转化反应，《有机合成》, Coll. Vol. 2, p.71 (1943); Vol. 14, p.8 (1934).
 在镁与氯化亚汞催化下进行的丙酮到水合频哪醇的转化反应，《有机合成》, Coll. Vol. 1, p.459 (1941); Vol. 5, p.87 (1925).
 MSDS上有关频哪醇的数据

参考文献

  R. Fittig. Justus Liebigs Ann. Chem. 110, 23–45 (1859).
  Vanadium-Catalyzed Pinacol Coupling Reaction in Water Xiaoliang Xu and Toshikazu Hirao J. Org. Chem.; 2005; 70(21) pp 8594–96  
  Pinacolization of aromatic aldehydes using Zn/montmorillonite K10-ZnCl2 in aqueous THF under ultrasound Zang Hongjun, Li Jitai, Bian Yanjiang, Li Tongshuang Chemical Journal on Internet Jan. 1, 2003  Vol.5 No.1 Online Article
  Asymmetric synthesis by stereocontrol Yong Hae Kim, Sam Min Kim, and So Won Youn Pure Appl. Chem., Vol. 73, No. 2, pp. 283–286, 2001. Online Article 

加成反应
自由基反应
碳-碳键形成反应