羟醛缩合反应是有机合成中一类重要的碳链增长反应，是碳负离子对羰基碳的亲核加成，可以形成新的碳-碳键，增长碳链。在碱催化下，醛和酮的烯醇离子亲核加成到另一个分子的羰基上形成β-羟基醛或酮（醛醇加成）。含有α氢原子的β-羟基醛或酮容易脱水形成更加稳定共轭双键结构的α,β不饱和醛或酮（醛醇缩合）。
有机V.S.无机固体碱催化剂
羟醛缩合反应中经常采用的碱性催化剂包含碱金属化合物（无机碱）和有机胺类化合物（有机碱）等。不同的碱性强度也适用于不同的底物做缩合。强碱：适用于活性较小、空间位阻大的醛和酮之间的缩合，且反应多在极性非质子溶剂中进行。弱碱：适用于活性较大的醛之间的缩合，产物多为β-羟基化合物。
无机固体碱：固载碱金属化合物
碱金属化合物催化剂常用于羟醛缩合制备羟基醛的反应中，得到的产物经过加氢纯化可以得到二元醇乃至多元醇。例如，乙醛自缩合得到的3-羟基丁醛的反应，选择强碱性催化剂，粗产品催化加氢可得到1,3-丁二醇。
负载型碱金属化合物也通常用来制备双功能催化剂。例如，甲基丙烯酸甲酯（MMA）通常是通过涉及丙酸甲酯（MP）和甲醛（FA）的羟醛缩合工艺生产的，此类反应的催化剂通常涉及到碱金属化合物与酸性点位的结合，形成双功能催化剂（例如Cs-Nb/Al2O3;Cs-P/SiO2），可以提高反应效率。
有机固体碱：固载胺类化合物
有机胺类化合物是羟醛缩合反应中广泛应用的另一类碱性催化剂。例如，甲醛和异丁醛缩合生成羟基新戊醛，多使用三乙胺作为缩合催化剂，缩合产物经氢化得到新戊二醇。
有机固体碱催化剂主要包含叔胺阴离子交换树脂和负载有机胺基团的二氧化硅。这类固体碱避免了传统催化剂怕水等缺点，可以催化在甲醛水溶液中与丁醛间的羟醛缩合反应。阴离子交换树脂属于新型的固体碱催化剂，但由于耐温性差，在溶剂中易溶胀破碎，所以在一些高温的羟醛缩合反应中会选择有机胺负载于无机载体，例如二氧化硅。
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