康尼查罗反应

意大利化学家斯塔尼斯奥拉.坎尼扎罗通过用草木灰处理苯甲醛，得到了苯甲酸和苯甲醇，首先发现了这个反应，反应名称也由此得来。反应实质是无α-氢的醛在强碱作用下发生分子间氧化还原反应，生成一分子羧酸和一分子醇的有机歧化反应。

坎尼扎罗反应中常用的醛有芳香醛（如苯甲醛）和甲醛。对于有活泼氢的醛来说，碱会夺取活泼氢，从而发生羟醛反应，降低坎尼扎罗反应的收率。分子内的坎尼扎罗反应也是可以发生的，有时产物羟基酸可以进一步失水环化生成内酯。^[2]康尼查罗反应

反应机理

反应机理OH 对羰基进行亲核加成，由于氧原子带有负电荷，只是邻位碳原子排斥电子的能力大大加强，使碳上的氢带着一对电子以氢负离子的形式转移到另一分子醛的羰基碳原子上。在上述过程中给出氢原子的叫做授体，接受氢原子的叫做受体。

两种不同的无α-氢的醛发生交叉康尼查罗反应。一分子醛被氧化成羧酸，另一分子醛被还原成醇。理论上为4种产物。

由于甲醛的羰基最活泼，总是先被OH-进攻，从而成为氢的供体，本身被氧化。因为有甲醛存在的交叉康尼查罗反应，总是甲醛被氧化成羧酸，另一分子醛被还原成醇。产物单一，产率较高，在合成上有一定作用。工业上利用甲醛和乙醛来制取季戊四醇就利用了甲醛的还原性。

康尼查罗反应香草醛、对羟基苯甲醛、紫丁香醛、甲醛都是无活泼氢的醛，在强碱作用下发生分子内和分子间氧化还原反应，生成一分子羧酸和一分子醇。首先发生碱对羰基的亲核加成，四面体型中间体再与强碱作用，失去一个质子变为双负离子（坎尼扎罗中间体）。由于氧原子带有负电荷，具有供电性，使得邻位碳原子排斥电子的能力大大增强。两个负离子中间体都可与醛作用，碳上的氢带着一对电子以氢负离子的形式转移到醛的羰基碳上，形成一个醇盐负离子和一个羧酸根负离子。坎尼扎罗反应中的水可以参与反应，生成氢气，也证实了氢负转移的过程。

该反应是一个动力学上的三级反应，对于醛是二级反应，而对于碱是一级反应：

r= k[RCHO]2[OH-]

在高浓度碱性环境下，第二个反应历程变成主要的，此时对碱成了二级反应：

r = k[RCHO]2[OH-] + k'[RCHO]2[OH-]2

2HCHO + NaOH → CH3OH + HCOONa

2(CH3)3-CHO + NaOH → (CH3)3-CH2OH + (CH3)3-COONa

是坎尼扎罗反应的一种类型。混合两个不同的不含α氢的醛，如甲醛和苯甲醛，使其在碱性条件下发生交叉氧化还原反应，称为交叉坎尼扎罗反应。由于甲醛在醛类中的还原性最强，因此总是自身被氧化为甲酸，而另一个反应物被还原为醇。工业上制取季戊四醇就是用的这个方法。

1、无α氢原子的醛：甲醛产生甲醇和甲酸、乙醛酸产生乙醇酸和草酸。

2、有一个α氢原子的醛：该物质能在适当的条件下生成丁间醇醛。丁间醇醛与原来的醛能发生交叉坎尼扎罗反应，如下图：

3、甲醛存在条件下，有α氢原子的醛：

产生的β-羟醛能继续发生交叉坎尼扎罗反应：康尼查罗反应

1、单基取代苯甲醛：

2、双取代苯甲醛：

①甲酰基双邻位至少有一个无取代基时，进行正常的歧化反应。

②甲酰基邻位均为卤素或者硝基时发生如下反应：康尼查罗反应

③三和四取代苯甲醛。

④生成解水酶和氢化北美黄连次碱。

1、碱的浓度、芳香醛。50%氢氧化钠或氢氧化钾、硝基苯甲醛15~35%。

2、溶剂：碱水溶剂。

3、温度：醛碱混合升温，温和降温，不需要严格的控制温度。反应过慢时，可以水浴加热直到反应结束。对于35%碱浓度下反应的硝基苯甲醛，需将温度控制在45℃，否则产生硝基偶氮苯酸和羧酸。