ione enolato delocalizzazione dello ione enolato
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IONE ENOLATOIONE ENOLATO IONE ENOLATOIONE ENOLATO
HC
O
HH
C
O
H
OH-
OH-
H
OOH
- H
H
OOH
- H
H
O-
IONE ENOLATO
H
O-
IONE ENOLATO
Delocalizzazione dello ione enolatoDelocalizzazione dello ione enolato Delocalizzazione dello ione enolatoDelocalizzazione dello ione enolato
H
O-
H
HIONE OSSONIO
H
O-
H
HIONE OSSONIO
H
O
H
H
CARBANIONE
-H
O
H
H
CARBANIONE
-
E+E+
E+E+
Condizioni per l’enolizzazioneCondizioni per l’enolizzazione Condizioni per l’enolizzazioneCondizioni per l’enolizzazione
HC
O
HH
C
O
H
• Composto con un gruppo funzionale elettron-attrattoreComposto con un gruppo funzionale elettron-attrattore• Con almeno un legame Con almeno un legame adiacente ad un C saturo adiacente ad un C saturo • C saturo che porta almeno un HC saturo che porta almeno un H• In condizioni acide o neutre = ENOLOIn condizioni acide o neutre = ENOLO• In condizioni basiche = ENOLATI (eccetto acidi car_ In condizioni basiche = ENOLATI (eccetto acidi car_ bossilici e ammidi I- e II-arie)bossilici e ammidi I- e II-arie)
ENOLI STABILI: Composti 1,3-dicarboniliciENOLI STABILI: Composti 1,3-dicarboniliciENOLI STABILI: Composti 1,3-dicarboniliciENOLI STABILI: Composti 1,3-dicarbonilici
O O O OH
EtO OEt
O O
EtO OEt
O OH
EtO OEt
O O
EtO OEt
O O
EtO OEt
O OH
EtO OEt
O OH
HDELOCALIZZAZIONE
TAUTOMERIAH H
H
EtO OEt
O O
EtO OEt
O O
EtO OEt
O OH
EtO OEt
O OH
HDELOCALIZZAZIONE
TAUTOMERIAH H
H
Alogenazione in Alogenazione in al al carbonilecarbonileAlogenazione in Alogenazione in al al carbonilecarbonile
R
O
ENOLO
H
Br Br R
OH
Br R
O
Br
R
ALCHENE
Br Br R RBr
Br
Br
- Br
R
O
ENOLO
H
Br Br R
OH
Br R
O
Br
R
ALCHENE
Br Br R RBr
Br
Br
- Br
CATALISI ACIDA:CATALISI ACIDA: MONOALOGENAZIONE IN MONOALOGENAZIONE IN AL AL CARBONILE CARBONILE
CATALISI ACIDA:CATALISI ACIDA: MONOALOGENAZIONE IN MONOALOGENAZIONE IN AL AL CARBONILE CARBONILE
CATALISI BASICA:CATALISI BASICA: POLIALOGENAZIONE IN POLIALOGENAZIONE IN ROTTURA LEG. C-ROTTURA LEG. C-
CC
CATALISI BASICA:CATALISI BASICA: POLIALOGENAZIONE IN POLIALOGENAZIONE IN ROTTURA LEG. C-ROTTURA LEG. C-
CC
Br Br
R
O
Br
OH H
R
O
Br R
O
Br
HBr
Br Br
R
O
Br
OH H
R
O
Br R
O
Br
HBr
SEGUESEGUE
CATALISI BASICA:CATALISI BASICA: REAZIONE ALOFORMICA REAZIONE ALOFORMICACATALISI BASICA:CATALISI BASICA: REAZIONE ALOFORMICA REAZIONE ALOFORMICA
R
O
Br
OH Br
R
O
Br
Br BrBr
R O
O
HCBr
BrBr
+
HO
OH pKaH = 15,7CHBr3 pKa = 9
R
O
Br
OH Br
R
O
Br
Br BrBr
R O
O
HCBr
BrBr
+
HO
OH pKaH = 15,7CHBr3 pKa = 9
Regioselettività nell’alchilazione dell’enolatoRegioselettività nell’alchilazione dell’enolato Regioselettività nell’alchilazione dell’enolatoRegioselettività nell’alchilazione dell’enolato
H
O-
H
H
H
O-
H
H
H
O
H
H-H
O
H
H-
+Si(CH3)3+Si(CH3)3
CH3+CH3+
ENOLATO = NUCLEOFILO BIDENTATOENOLATO = NUCLEOFILO BIDENTATO
C CO
R-X +SN2
C CO
R
R = allilico, benzilico > metilico > primario
ALCHILAZIONE ENOLATI CON ALOGENURIALCHILAZIONE ENOLATI CON ALOGENURI( attacco al C )( attacco al C )
ALCHILAZIONE ENOLATI CON ALOGENURIALCHILAZIONE ENOLATI CON ALOGENURI( attacco al C )( attacco al C )
STABILITA’ ENOLATISTABILITA’ ENOLATISTABILITA’ ENOLATISTABILITA’ ENOLATI
OH3C
H
H
H
O-
H
O-
H3C H
HH3C H
BaseBaseAlchene + stabileAlchene + stabile
(+ sostituito)(+ sostituito)Alchene - stabileAlchene - stabile
ma meno ingombratoma meno ingombrato
OSi(CH3)3
H
OSi(CH3)3H3C H
HH3C H
PRODOTTO TERMODINAMICO
PRODOTTO CINETICO
ALCHILAZIONE ENOLATI, CONTROLLO CINETICO ALCHILAZIONE ENOLATI, CONTROLLO CINETICO ALCHILAZIONE ENOLATI, CONTROLLO CINETICO ALCHILAZIONE ENOLATI, CONTROLLO CINETICO
OH3C
H
H
H
LDA
THF
OH3C
H H
OH3C H
H-
-
OH3C CH3
CH3I
CH3IO
H3C
H3C
Prodotto principale
0°C
LITIO DIISOPROPILAMIDE ( LDA )LITIO DIISOPROPILAMIDE ( LDA )LITIO DIISOPROPILAMIDE ( LDA )LITIO DIISOPROPILAMIDE ( LDA )
HN(CHCH3)2 + BuLi Li+ -N(CHCH3)2+ Butano
THF
0°C
LDA : Base forte impedita, cattivo nucleofiloLDA : Base forte impedita, cattivo nucleofiloLDA : Base forte impedita, cattivo nucleofiloLDA : Base forte impedita, cattivo nucleofilo
N
Li
ALCHILAZIONE ESTERIALCHILAZIONE ESTERIALCHILAZIONE ESTERIALCHILAZIONE ESTERI
O
O
O
O-
LDA
THF -78°C
I O
O
METILENI ATTIVATI: METILENI ATTIVATI: IN IN A CARBONILIA CARBONILIMETILENI ATTIVATI: METILENI ATTIVATI: IN IN A CARBONILIA CARBONILI
CH2COOCH2CH3
H pKa = 23
CH3COCHCOOCH2CH3
pKa = 11H
O2NCHCOOCH2CH3
H pKa = 5,8
NCCHCOOCH2CH3
H pKa = 9
OHOH- - E’ SUFFICIENTE A DEPROTONARE METILENI E’ SUFFICIENTE A DEPROTONARE METILENI ATTIVATI, PER GLI ALTRI SERVONO BASI + FORTIATTIVATI, PER GLI ALTRI SERVONO BASI + FORTIOHOH- - E’ SUFFICIENTE A DEPROTONARE METILENI E’ SUFFICIENTE A DEPROTONARE METILENI ATTIVATI, PER GLI ALTRI SERVONO BASI + FORTIATTIVATI, PER GLI ALTRI SERVONO BASI + FORTI
ALCHILAZIONE GRUPPI METILENICI ATTIVATIALCHILAZIONE GRUPPI METILENICI ATTIVATIALCHILAZIONE GRUPPI METILENICI ATTIVATIALCHILAZIONE GRUPPI METILENICI ATTIVATI
O
O O
O-
DMF
IO
O
O
O
K2CO3
O
OO
-O
REAZIONE DI ENOLATI CON ALDEIDI E CHETONIREAZIONE DI ENOLATI CON ALDEIDI E CHETONI- CONDENSAZIONE ALDOLICA -- CONDENSAZIONE ALDOLICA -
REAZIONE DI ENOLATI CON ALDEIDI E CHETONIREAZIONE DI ENOLATI CON ALDEIDI E CHETONI- CONDENSAZIONE ALDOLICA -- CONDENSAZIONE ALDOLICA -
H
O H+ o OH-
H
OOH
ALDOLO
2
H
O H+ o OH-
H
OOH
ALDOLO
2
H
O
H
O
H
OO
HOH
H
OOH
DISIDRATAZIONE DELL’ALDOLODISIDRATAZIONE DELL’ALDOLO( CROTONIZZAZIONE )( CROTONIZZAZIONE )
DISIDRATAZIONE DELL’ALDOLODISIDRATAZIONE DELL’ALDOLO( CROTONIZZAZIONE )( CROTONIZZAZIONE )
OH-
H
OOH
H
H
O-
OH
HH
O
ENOLIZZAZIONE
ELIMINAZIONE
CONDENSAZIONE ALDOLICA (catalisi acida)CONDENSAZIONE ALDOLICA (catalisi acida)CONDENSAZIONE ALDOLICA (catalisi acida)CONDENSAZIONE ALDOLICA (catalisi acida)
O H+ OH OH
O
H+
O
H+
O
COND. ALDOLICA su CHETONI e LATTONICOND. ALDOLICA su CHETONI e LATTONICOND. ALDOLICA su CHETONI e LATTONICOND. ALDOLICA su CHETONI e LATTONI
O
OO O
O
OH
O O
Un solo C enolizzabile
ALDOLICA INCROCIATA ( ALDOLICA INCROCIATA ( CROSS-CONDENS. ) )ALDOLICA INCROCIATA ( ALDOLICA INCROCIATA ( CROSS-CONDENS. ) )
O
H
O
NO2
Non ha H in
+
O-
H
O
NO2
REAZIONE RETROALDOLICAREAZIONE RETROALDOLICAREAZIONE RETROALDOLICAREAZIONE RETROALDOLICA
H
O OH
B
H
O O-
H
O -
H
O
IMPORTANTE NEI CICLI BIOLOGICI IMPORTANTE NEI CICLI BIOLOGICI UN ESEMPIO E’ LA GLICOLISIUN ESEMPIO E’ LA GLICOLISI
CONDENSAZIONE DI CLAISENCONDENSAZIONE DI CLAISENCONDENSAZIONE DI CLAISENCONDENSAZIONE DI CLAISEN
CH2 COEt
O
Na+ -OEtH
-CH2 C
OEt
O
CH2 COEt
O-
CH3 COEt
O
-CH2 C
OEt
O
CH3 C
OEt
O-
CH2 COEt
O
CH3 C
O
CH2 C OEt
O
+ -OEt
pKa 11
CONDENSAZIONI DI CLAISEN INCROCIATE:CONDENSAZIONI DI CLAISEN INCROCIATE: ( un estere non ha H in ( un estere non ha H in
CONDENSAZIONI DI CLAISEN INCROCIATE:CONDENSAZIONI DI CLAISEN INCROCIATE: ( un estere non ha H in ( un estere non ha H in
-C H 2 C
OE t
O
HC
OE t
O
HC
O
CH 2 C OE t
O
TRASPOSIZIONE TRASPOSIZIONE DI HOFMANNDI HOFMANN
TRASPOSIZIONE TRASPOSIZIONE DI HOFMANNDI HOFMANN
RCH2CNH2
ONaOH, X2
H2ORCH2NH2
RCH2CNH2
OOH
-
RCH2CNH-
OX-X
RCH2CNH
O
X
RCH2CNH
O
X
OH-
RCH2CN-
O
X
RCH2CN
O
acil nitrene
C
O
NRH2C O C N
CH2Risocianato
O C NCH2R
acido carbammico
H2O HO-H
NH2 + CO2RH2C
alogeno ammide
ADDIZIONE CONIUGATA DI ENOLATI ADDIZIONE CONIUGATA DI ENOLATI ( MICHAEL )( MICHAEL )ADDIZIONE CONIUGATA DI ENOLATI ADDIZIONE CONIUGATA DI ENOLATI ( MICHAEL )( MICHAEL )
R1 CH3
O Base
R1 CH2
O-
R2
O
R1
O
R2
O-
R1
O
R2
OH+
ADDIZIONE CONIUGATA DI UN ENOLATO SU UN ADDIZIONE CONIUGATA DI UN ENOLATO SU UN COMPOSTO CARBONILICOCOMPOSTO CARBONILICO -INSATURO-INSATURO
REAZIONE DI MICHAELREAZIONE DI MICHAELREAZIONE DI MICHAELREAZIONE DI MICHAEL
O
OO
HH Na+ OEt-
O
OO
H
H2CCH
CCH3
O
OO
O H
CH2-CH-C-CH3
O
OO
O H
CH2-CH2-C-CH3
OEtOH
Chetoestere Chetone insaturo
ADDIZIONE CONIUGATA DI UN ENOLATO SU UN ADDIZIONE CONIUGATA DI UN ENOLATO SU UN COMPOSTO CARBONILICOCOMPOSTO CARBONILICO -INSATURO-INSATURO
Reazione di Michael fra Malonato dietilico (donatore di Michael) e Cinnamato di etile (accettore di Michael)
Reazione di Michael fra Malonato dietilico (donatore di Michael) e Cinnamato di etile (accettore di Michael)
EtOOC
EtOOC
EtO
O
COOEt
EtOOCOEt
O
EtO-
Accettori di Michael:Accettori di Michael: Alcheni attivati con doppio legame coniugato
ad un gruppo elettronattrattore (–M).
Es. CH2=CH-CHO CH2=CH-NO2 CH2=CH-COCH3
CH2=CH-CN CH2=CH-CO2CH3 CH2=CH-CONH2
Donatori di Michael:Donatori di Michael:
Composti con metileni attivati quali -chetoesteri, -dichetoni, malonati, -chetonitrili, nitrocomposti.
Es. RCO-CH2-CN R-CH2-NO2 RCO-CH2-COR’ RCO-CH2-COOR’ RCOO-CH2-COOR’
REAZIONE DI ANELLAZIONE DI ROBINSONREAZIONE DI ANELLAZIONE DI ROBINSONREAZIONE DI ANELLAZIONE DI ROBINSONREAZIONE DI ANELLAZIONE DI ROBINSON
EtOOC
O
COOEt
O
EtO-
O O
MICHAEL
ALDOLICA INTRAMOLECOLARE
EtO-
COOEt
O
OCOOEt
O
OCOOEt
O
+ H+
- H2O