Pechmann香豆素合成反应

Brønstedt酸或Lewis 酸催化下酚和β-酮酯缩合得到香豆素类似物的反应，被称为Pechmann香豆素合成反应。此反应也被称为von Pechmann环化反应或Pechmann缩合反应。1883年， H. von Pechmann和C. Duisberg报道了乙酰乙酸乙酯和间苯二酚在浓硫酸中反应得到4-甲基-7-羟基香豆素。次年，Pechmann发现间苯二酚和苹果酸也能发生类似反应生成7-羟基香豆素。

反应特点 ：1、此反应最好的底物是含有给电子基团的单、二或三酚；2、含有强吸电子取代基(e.g., NO2 or CO2H) 的酚通常不会发生此反应；3、酚的取代基位置会影响反应的活性和缩合速率；4、酚的邻位有取代基则不能发生此反应，对位取代甲基则影响不大，间位取代基反应效果最好；5、环状或直链的β-酮酸酯都可发生此反应；6、苹果酸，富马酸和马来酸也可发生此反应，但底物酚的应用范围有限；7、β-酮酸酯发生此反应会生成4位取代的香豆素，而苹果酸作为底物则生成4位无取代的产物；8、质子酸或路易斯酸的性质对反应的结果影响很大，如果一种酸结果不理想，可能另一种酸效果很好；9、早期使用的Brønsted酸为浓硫酸，但在如此苛刻的反应条件下，一系列对强酸敏感的官能团无法兼容，底物的适用范围十分受限。化学家对这一反应进行改进，使用更为温和的Lewis酸如ZnCl2、AlCl3、FeCl3等参与反应可以达到同样的效果；10、高活性的酚不用加热就可以反应，但是活性较低的酚则必须加热才能反应。11、反应缺点：a、反应需要加入过量的酸；b、在高温条件下延长反应时间会引发一些副反应，如生成色酮。

反应机理

首先在酸催化下两个底物先生成酯，然后烯醇化进行迈克尔加成，重新芳香化，酸诱导脱水得到产物。

另外一种反应历程: β-酮酸酯在Brønsted酸存在的条件下转化为相应的烯醇化物，其作为亲电试剂对苯酚邻位进行亲电芳香取代（SEAr），随后烯丙位的羟基质子化后离去，得到邻羟基肉桂酸酯中间体；分子内酯交换得到产物产物。

反应实例

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【J. Med. Chem. 2003, 46, 3800-3810】

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【Org. Process Res. Dev. 2012, 16, 214-219】

Hans von Pechmann (1850-1902)生于德国纽伦堡。博士毕业后与Frankland 和 von Baeyer一起工作。任教于慕尼黑大学和蒂宾根大学。于52岁时服氰化物自杀。

相关文献

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参考资料一、Name Reactions （A Collection of Detailed Reaction Mechanisms）, Jie Jack Li, Pechmann coumarin synthesis，page 466-467.

二、Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, László Kürti and Barbara Czakó, von Pechman Reaction, page 472-473.