Данная реакция является модификацией известной реакции Перкина и имеет сходный с ней механизм. Первая часть реакции протекает по механизму нуклеофильного присоединения: основания (первичные или вторичные амины) отщепляют протон от активной метиленовой группы. Образовавшийся карбанион реагирует с карбонильной группой альдегида или кетона, в результате чего выделяется молекула воды (поэтому реакцию иногда называют «Конденсация Кнёвенагеля»)[3]. В качестве продуктов обычно образуются ,-сопряжённые еноны.
Активная метиленовая группа обычно присутствует в следующих формах[4]:
Z — электроноакцепторная функциональная группа, достаточно сильная для облегчения депротонирования даже в присутствии слабого основания. Использование в качестве катализатора сильного основания нежелательно, поскольку это приведёт к самоконденсации альдегида или кетона.
Яркий пример реакции Кнёвенагеля — реакция 2-метоксибензальдегида1 с N',N-диэтилбарбитуровой кислотой 2 в этаноле, в присутствии пиперидина в качестве основания[6]. Образовавшийся в результате реакции енон 3 — это комплекс с переносом заряда.
Конденсация Кнёвенагеля — ключевой шаг в промышленном производстве противомалярийного препарата люмефантрина (компонент Коатрема)[7]:
В результате реакции получается смесь E- и Z-изомеров в соотношении 50:50, но, поскольку оба изомера быстро переходят один в другой через спирт, в конечном итоге всё же удаётся получить более стабильный Z-изомер.
Синтез Дебнера является модификацией реакции Кнёвенагеля и заключается в конденсации альдегидов с малоновой кислотой в присутствии пиридина или пиперидина. В результате такой реакции происходит дополнительный шаг — декарбоксилирование[9]. Например, в результате реакции между акролеином и малоновой кислотой в присутствии пиридина образуется транс 2,4-пентадиеновая кислота у которой остаётся всего одна карбоксильная группа[10][11]:
Реакция Вейса-Кука
Реакция Вейса-Кука представляет собой синтез цис-бицикло[3.3.0]октан-3,7-дионов с использованием сложных эфировацетондикарбоновой кислоты и -дикарбонильных соединений. Реакция происходит по тому же механизму, что и реакция Кнёвенагеля[12]:
March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (3rd ed.), New York: Wiley, ISBN0-471-85472-7
1,3-Diethyl-5-(2-methoxybenzylidene)-2-thioxodihydropyrimidine-4,6(1H,5H)-dione Abdullah Mohamed Asiria, Khaled Ahmed Alamrya Abraham F. Jalboutb, Suhong Zhang Molbank2004, M359 [1]Архивная копия от 9 июля 2011 на Wayback Machine publication.
An Improved Manufacturing Process for the Antimalaria Drug Coartem. Part II Ulrich Beutler, Peter C. Fuenfschilling, and Andreas Steinkemper Org. Process Res. Dev.; 2007; 11(3) pp. 341-45; (Article) doi:10.1021/op060244p
Mild and ecofriendly tandem synthesis of 1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrimidines in aqueous mediumArkivoc2007 (06-2251BP) Anshu Dandia, Pritima Sarawgi, Kapil Arya, and Sarita Khaturia LinkАрхивная копия от 29 сентября 2007 на Wayback Machine
Weiss, U.; Edwards, J. M. A one-step synthesis of ketonic compounds of the pentalane, [3,3,3]- and [4,3,3]-propellane series (англ.) // Tetrahedron Letters[англ.] : journal. — 1968. — Vol. 9, no. 47. — P. 4885. — doi:10.1016/S0040-4039(00)72784-5.
