克尔加成反应（Michael Addition Reaction）是有机化学中一类重要的共轭加成反应，广泛应用于碳链增长及复杂分子合成。下面内容从多个维度解析该反应的核心内容：
一、定义与发现
克尔加成反应由美国化学家Arthur Michael于1887年发现，其本质是亲核试剂（如碳负离子、胺、硫醇等）对α,β-不饱和羰基化合物（Michael受体）的β位碳原子进行1,4-共轭加成，形成新的碳-碳键。受体类型包括α,β-不饱和酮、醛、酯、硝基化合物等，而供体多为活性亚甲基化合物（如丙二酸酯、硝基烷烃）或稳定碳负离子。
二、反应机理
. 去质子化：碱催化下，供体分子（如丙二酸酯）的活泼氢被夺去，生成稳定的碳负离子或烯醇盐。
. 共轭加成：碳负离子进攻α,β-不饱和羰基的β位碳，形成烯醇盐中间体。
. 质子化：中间体经酸处理得到最终产物，恢复羰基结构。
strong>区域选择性：亲核试剂优先进攻β位而非α位，因β位因共轭效应呈现更强的正电性（δ+）。例如，α,β-不饱和酮通过电子转移使β位成为亲电中心。
三、区域选择性与竞争反应
克尔加成常与1,2-加成反应（动力学控制产物）竞争。下面内容条件有利于1,4-共轭加成（热力学控制）：
四、核心应用领域
. 碳链增长：通过加成构建1,5-二羰基化合物，为后续缩合反应（如羟醛缩合）提供原料。
. Robinson成环反应：迈克尔加成与羟醛缩合串联，生成环状结构（如氢化萘酮），是合成甾体类药物（如维兰德-米歇尔酮）及天然产物（如紫杉醇）的关键步骤。
. 杂原子键形成：利用含氧、氮、硫等亲核试剂，构建碳-氧、碳-氮等键。
. 不对称合成：手性催化剂（如脯氨酸衍生物）的应用推动光学活性产物的合成，尤其在药物分子中体现价格。
五、催化体系与拓展
六、经典示例分析
丙二酸酯与α,β-不饱和酮的反应为例：
. 丙二酸酯在碱性条件下生成碳负离子；
. 进攻受体β位生成烯醇盐中间体；
. 质子化后得到1,5-二羰基化合物，进一步可缩合为环状结构。
克尔加成反应凭借其高效构建碳-碳键的能力，成为有机合成的基石。其在天然产物全合成、药物开发及材料科学中的应用持续扩展，而现代催化技术的进步（如不对称催化）进一步提升了反应的立体控制与实用性。
