TEMA 10- SUSTITUCIONES EN ALFA, CONDENSACIONES PDF

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CONDENSACIONES DE ENOLES Y DE IONES DE ENOLATO...

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10.1 TAUTOMERÍA CETO-ENÓLICA Visto en el mecanismo de la hidratación Markovnikov y antiMarkovnikov de alquinos)

10.2 HALOGENACIÓN EN α DE CETONAS. LA REACCIÓN DEL HALOFORMO HALOGENACIÓN EN α DE CETONAS EN CATÁLISIS ÁCIDA

MECANISMO;

TAUTOMERÍA CETO-ENÓLICA enol

enol La velocidad de halogenación disminuye tras la introducción del primer halógeno, por eso solamente entra un Br en la posición α

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HALOGENACIÓN EN α DE CETONAS PROMOVIDA EN MEDIO BÁSICO

MECANISMO;

LA REACCIÓN DEL HALOFORMO Esta última reacción permite obtener ácidos carboxílicos y un haloformo a partir de compuestos carbonílicos.

Mecanismo;

Reacción ácido-base

Ataque Nu

Carboxilato Protonación carboxilato

10.3 REACCIÓN DE MANNICH !!!

Característico de esta reacción; Formaldehído + Amina primaria o secundaria + medio ácido (HCl) 2

Mecanismo;

H

CATIÓN IMINIO caract de Mannich

Se forma un enol que vuelve a regenerar el carbonilo y ataca al carbono del catión iminio.

Tautomería cetoenolíca

enol

CATIÓN IMINIO

Reacción ácido-base

SAL BASE DE MANICH

10.4 ALQUILACIÓN DE IONES ENOLATO Los H en el carbono α al carbonilo son muy ácidos y por tanto en presencia de bases, dan lugar a reacciones ácido-base.

El de color verde, es más estable ya que su doble enlace está más sustituido (tetrasustituido)

Si la base no es muy fuerte y está poco impedida, predomina el enolato más estable ya que al ser la base poco voluminosa se puede coger el H del carbono más sustituido.

Si la base es muy fuerte y está impedida, predomina el enolato menos estable ya que al ser una base muy voluminosa solo podemos coger el H del carbono menos sustituido

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10.5 FORMACIÓN Y ALQUILACIÓN DE ENAMINAS Los enolatos son especies nucleófilas que en presencia de electrófilos van a dar reacciones nucleófilas

Reacción ácido-base

enolato

SN

El producto obtenido tiene un alquilo en la posición α N este tipo de reacciones se obtiene varios productos lo cual es un problema ya que disminuye el rendimiento

Una manera de evitarlo, es obtener el mismo producto por otra vía; Alquilaciones a través de aminas Las enaminas se obtienen por reacción de un compuesto carbonílico ( con algún H en el carbono α) y una amina 2secundaria (pirrolidinica).

H α

Enamina

Las enaminas son nucleófilas

Mecanismo seguda reacción;

Pirrolidina

10.6 CONDENSACIÓN ALDÓLICA DE CETONAS Y ALDEHÍDOS La condensación aldólica de aldehídos y cetonas puede producirse en medio acido o básico. Se obtienen aldoles o cetoles que al tratarlos a elevada temperatura (siempre y cuando hay algún H en el C carbonílico y el C del OH del aldol o el cetol), se producirá una deshidratación dando lugar a un compuesto carbonílico α,β-insaturado.

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MECANISMO DE LA CONDENSACIÓN ALDÓLICA EN MEDIÓ BÁSICO Reacción ácido-base

Protonación

Ataque Nu

MECANISMO DE LA CONDENSACIÓN ALDÓLICA EN MEDIÓ ÁCIDO Protonación

ELECTRÓFILO

NUCLEÓFILO Tautomería

Enol

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10.7 CONDENSACIONES ALDÓLICAS CRUZADAS En vez de obtener un único producto, aparece distintos productos de reacción. Se producen cuando tratamos en un medio básico mezclas de carbonos carbonílicos con hidrógenos en alfa que puedan hacer iones enolato. En estas condiciones se obtendrían cuatro productos de condensación aldólica lo cual a efecto de síntesis de fármacos es poco útil. Para evitar este problema lo que hacemos es que uno de los compuestos carbonílicos no pueda formar iones enolato (no tiene hidrógenos en alfa) y además que se encuentre en exceso. De esta forma nos aseguramos que los iones enolato del otro compuesto carbonílico ataquen a moléculas de este compuesto carbonílico que no tiene Hidrógenos en alfa y que se encuentre en exceso.

10.8 CONDENSACIÓN ALDÓLICA INTRAMOLECULAR Es una condensación aldólica de un compuesto dicarbonílico. El producto final es un compuesto carbonílico α,β- insaturado cíclico. La reacción se produce si el ciclo formado es de 5, 6 o 7 átomos. La condensación aldólica transcurre en medio básico.

intramolecular

Cuando el compuesto dicarbonílico tiene un aldehído y una cetona, hacemos el enolato con la cetona y atacamos al aldehído ya que los aldehídos son más electrófilos que las cetonas.

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10.9 ALDEHÍDOS Y CETONAS -INSATURADOS. ADICIONES CONJUGADAS

Los compuestos carbonílicos a-b insaturados tienen dos átomos electrófilos y por tanto pueden ser atacados por nucleófilos en uno de esos dos átomos. Esos átomos son, el carbono carbonílico y el carbono beta.

ADICION 1,2 Y 1,4

Cuando se ataca al carbono carbonílico hablamos de adiciones 1,2 y los productos de reacción obtenidos se conocen como productos de adición 1,2. Este tipo de adiciones suelen darse cuando el nucleófilo es un organolítico y también, aunque en menor medida cuando el nucleófilo es un organomagensiano. En el ataque 1,2 se conserva el doble enlace del compuesto carbonílico αβinstaurado

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TAUTOMERÍA CETO-ENÓLICA

En cambio, cuando el ataque es sobre el carbono beta, se producen adiciones 1,4 obteniendo productos de adición 1,4. Esto ocurre con nucleófilos que no sean organoliticos ni organomagnesianos. En este caso se conserva el carbonilo del compuesto carbonílico αβinstaurado. Cuando la adición 1,4 se da con dialquilpructados el producto final obtenido depende de si el segundo paso se hace con medio ácido y acuoso o bien con un haloalacano. En el primer caso, se obtiene un compuesto carbonílico monoalquilado en posición beta y en el segundo caso, un compuesto carbonílico dialquilado (un alquilo en posición alfa y un alquilo en posición beta)

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10.9.1 ADICIÓN DE MICHAEL Llamamos reacción de Michael a una adición 1,4 cuando el nucleófilo es un enolato. Para que esto tenga lugar, debemos hacer reaccionar un compuesto carbonílico αβinstaurado con un compuesto carbonílico que tenga hidrógenos en alfa ( en medio básico!!!!)

10.9.2 ANELACIÓN DE ROBBINSON La anelación de Robbinson, consiste en una secuencia de dos reacciones sucesivas: -

Una adición de Michael Una condensación aldólica intramolecular En el producto formado, aparece un nuevo ciclo

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