烷基化反應

　　有機化合物分子中連在碳、氧和氮上的氫原子被烷基所取代的反應。

　　碳原子上的烷基化　①羰基的α碳上氫的烷基化羰基的α碳上的氫呈弱酸性，羰基的α碳原子在強鹼（例如氨基鈉、氫化鈉）的作用下，能與鹵代烷發生烷基化反應，生成α－碳烷基化產物：

酮和酯的直接烷基化會發生自身縮合；也會發生多烷基化反應。要獲得α-獲單烷基化產物，可用四氫吡咯、嗎啉等仲胺制成烯胺，再與活潑的鹵代烷（碘甲烷、鹵代芐等）反應，生成取代的烯胺，經水解即得烷基化的羰基化合物：

　　② 活潑亞甲基的烷基化　處於兩個活化基團之間的亞甲基比較活潑，在醇鈉作用下容易烷基化。活化基團可以是硝基、羰基、酯基或氰基等，例如取代的丙二酸酯合成法和乙酰乙酸酯合成法：

式中R為烷基；X為鹵素。取代的丙二酸酯、乙酰乙酸酯水解後容易脫羧，分解成取代乙酸或酮：

此反應在合成上有廣泛的用途。必要時，上述的反應也可重復一次，生成二烷基丙二酸酯或二烷基乙酰乙酸酯。這些烷基化反應都是在無水條件下進行的。雙烷基丙二酸二乙酯是合成巴比妥類催眠鎮靜藥的重要中間體。

　　③ 相轉移催化的烷基化　利用相轉移催化劑使處於兩個互不相溶的液相系統中的反應物進行反應。無需在無水條件下操作，可以用濃的氫氧化鈉水溶液代替上述烷基化反應所用的無水醇鈉。反應條件溫和，操作簡便。常用的催化劑有四級銨鹽(Q⁺X^-)，如(n-C₄H₉)₄N⁺HSO₄^-、四級瀢鹽[(C₂H₅)₃P⁺CH₂C₆H₅]Cl^-或冠醚等。反應物於界面處與堿作用，生成負碳離子。後者與四級銨鹽正離子形成離子對，轉移到有機相中，與鹵代烷進行烷基化反應，例如：

　　氧原子上的烷基化　醇鈉與鹵代烷反應生成醚。這是實驗室和工業上合成不對稱醚的重要方法：

RONa+R′X─→ROR′+NaX

酚的酸性較醇強，采用氫氧化鈉可生成芳香氧負離子，然後進行烷基化，例如：

硫酸二酯類也是常用的烷基化試劑，其活性比鹵代烷高，反應條件溫和，一般隻有一個烷基參加反應：

　　氮原子上的烷基化　鹵代烷與氨或胺在一定壓力下加熱可生成一級、二級、三級胺以至四級銨鹽的混合物。通過分餾，可將一級、二級、三級胺逐一分開。控制反應物的比例和反應條件，可使其中一種胺成為主要產物：

用硫酸二酯進行烷基化時，優先選擇堿性較強的氮原子進行反應。