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© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
4) Réactions des énolates avec des dérivés carbonylés (suite)
Condensation de Claisen
CH3 O
O
O
OMécanisme
NaOEtCH3 O
O
CH3 O
O O
+
= réaction de l'énolate d'un ester avec un composé carbonylé
OCH2CH3H
H
HO
O
H
H
O
O
H
H
HOCH2CH3+
formation de l'énolate de l'ester
O
O
H
H
HO
O
H
H
+
CH2
H
H
H
O OO
OEt
additionnucléophile
- EtOH
enolates-41 2017-01-06 16:11
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Mécanisme (suite)
enolates-42 2017-01-06 16:11
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Exemple
O
O O
O
O NaOCH2CH3HOCH2CH3
2
O
O
OCH2CH3H
H3C
HO
O
H3C
HHOCH2CH3+
O
O
H
H3C
HO
O
H3C
H
O
O O
OCH2CH3
O
O O
H+
O
O O
enolates-43 2017-01-06 16:12
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Exercices
O
O
O
O
Donnez les produits qui résulteront de la condensation de Claisendans le cas 1) du 3-méthylbutanoate d'éthyle, 2) du pentanoate d'éthyle.Pour chacune des réactions, la base est l'éthanolate de sodium et le solvant est l'éthanol.
1)
2)
O
O1)
NaOCH2CH3
HOCH2CH3
?
NaOCH2CH3
HOCH2CH3
?
Solutions
O
2)
O
O O
enolates-44 2017-01-06 16:12
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Condensation de Claisen mixte (avec deux esters différents)
= réaction de l'énolate d'un ester avec autre ester (un des esters n'a pas d'hydrogène en α
OEt
O
OEt
O1) CH3CH2ONa, CH3CH2OH
2) H3O+
O O
OEt+
Problème 19.1 (S)☞
Problème 19.3 (S)☞
Problème 19.4 (S)☞
Condensation de Claisen mixte (entre une cétone et un ester)
OEt
O O O O
+1) NaH
2) H3O+
La cétone est plus acide que l'ester. Elle est donc convertie en énolate avant l'autocondensation de l'ester sur lui-même.
enolates-45 2017-01-06 16:12
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Bonus : autres condensations de Claisen mixtes
CH3
O
+ Cl
O O OEt3N
O
Cl Me
O
OMe
O
Me
O
OMe
O
Me
O
OMe
LDA+
+
enolates-46 2017-01-06 16:13
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Condensation de Dieckmann (Claisen intramoléculaire)
1) CH3CH2ONa, CH3CH2OH
2) H3O+O
O
O
O
O O
O
EtOOEt
O
O
Mécanisme
OCH2CH3H H
HOCH2CH3- EtOOEt
O
O
O
OEt
OEtOO O
OEt
OCH2CH3
O O
OEt
HOCH2CH3+
H3O+
O O
OEt
Réaction souvent utilisée pour faire des cycles à 5 ou à 6
enolates-47 2017-01-06 16:13
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Condensation de Dieckmann (suite)
Problème 19.2 (S)☞
O O
OEt
Potentiels de la méthode : préparer des cétones cycliquesO O
OH
O
hydrolyse décarboxylation
H2O Δ
- CO2
Exemple
MeO2C
MeO2CH
H
CO2Me
RO H
CH3
H
H
CO2Me
RO H
CH3
O
MeO2C
H
H
CO2H
RO H
CH3
O
t-BuOK
NaOH puis H3O+
enolates-48 2017-01-06 16:13
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
5) Réaction de Mannich
O
H3C CH3
O
H HNH
HCl
+ +
H3C
O N
!
+ H2O
O
H HNH
+
Mécanisme
1)
H H
HO N
+2)
H H
HO NHCl
N
H H
O
H3C CH3
3) HCl O
H3C CH2
N
H H
H
H3C
O N
enolates-49 2017-01-06 16:14
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
6) Additions conjuguées
R
ONu
R
O Nu
addition-1,2
R
ONu
Raddition-1,4
(addition conjugée)
Nu
O
R
O
Nu
RNu
O
mécanisme
H3O+
RNu
O
E+
RNu
O
E
rappel
enolates-50 2017-01-06 16:14
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Exemples
CH3
O
CH3
O CH3
addition-1,2
Ph
addition-1,4(addition conjugée)
H3C
CH3CH3Li
CH3
H3C
Li+
H3O+
CH3
HO CH3CH3
H3C
O
Ph
CN
Ph
O
Ph
H
H H
H CN
EtOH
Ph
O
PhH H
H CN
EtO H
enolates-51 2017-01-06 16:15
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Addition de Michael
OEt
addition de Michael
O
H
Addition d'un dérivé du type
R R
O O
R OR
O O
RO OR
O O
sur un dérivé carbonylé conjugué en addition 1,4 ("addition conjuguée")
(O)R
O
R'
Exemple 1
EtO OEt
O O
OEt
O
O
O OEt
OEt
+
OEt
O
H
EtO OEt
O O
OEt
O
O
O OEt
OEt
+
EtONaEtOH
EtO OEt
O O
CH3CH2OHH
EtO OEt
O OA-B
addition de Michael
R
O
(accepteur de Michael)
enolates-52 2017-01-06 16:15
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Addition de Michael (suite)
OEt
O
O
O OEt
OEt
OEt
O
O
O OEt
OEtH3O+
étape ultérieurede protonation
H
addition de Michael
O
Exemple 2
O O
H
O
O
O
+
H
O
H
O O
H
O
O
O
+
Pyridine
O O
HH
O OA-B
addition de Michael
N
enolates-53 2017-01-06 16:15
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Addition de Michael (suite)
H
O
O
O
H
O
O
O
H3O+
étape ultérieurede protonation
Ph
addition de Michael
O
Exemple 3O
CH3+
EtOKEtOH
OCH3
Ph
O
L'addition de Michael est également réalisable avec une cétone
Exercice 1
OPh H
O
NaOHH2O
ACH2(CO2Et)2
NaOEtEtOH
B
Écrivez la structure des produits A et B et les mécanismes.
enolates-54 2017-01-06 16:16
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Solution
OPh H
O
NaOHH2O
A
CH2(CO2Et)2
NaOEtEtOH
B
O OH
Ph
O
Ph
O Ph
CO2Et
CO2Et
Dans cet exemple, l'accepteur de Michael A a d'abord été préparé parune réaction aldol suivie d'une déshydratation. L'addition conjuguéedu diester a ensuite été réalisée dans la seconde étape.
Exercice 2
O
CHO
base+O
A
Expliquez la formation de A.
- H2O
enolates-55 2017-01-06 16:16
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
O
A
CH2(CO2Et)2
EtONaB
1) KOH, H2O
2) H+, ΔC
Écrivez la structure des produits B et C (Bonus)
Solution
B
O
A
CH2(CO2Et)2
EtONa
O
O
EtO2C
OCO2EtEtO2C
OCO2EtEtO2C
OCO2EtEtO2C
O
O
EtO2CB
O
OC
1) KOH, H2O2) H+, Δ
enolates-56 2017-01-06 16:21
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
OCH2(CO2Et)2
EtONaB
1) KOH, H2O
2) H+, ΔC
Écrivez la structure des produits B et C, explications et mécanismes
O
O
O
EtO2C
OCO2EtEtO2C
OCO2EtEtO2C
OCO2EtEtO2C
EtO OEt
O OEtONa
EtO OEt
O O
justification sur base des pKa (13 pour le diester, 17 pour l'éthanol)
cet énolate-ci devrait être favorisécar un diester (pKa 13) est plus acide
qu'une cétone (pKa 19)
premier énolate formésuite à l'addition de Michael
seul énolate qui peut conduireà la condensation de Dieckmann
- EtONa
- Et OH
enolates-57 2017-01-06 16:19
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
O
O
EtO2CO
CO2EtEtO2C
O
O
énolate de dicétone favorisé par rapport à :
O
O
O
EtO
O
EtO
O
O
O
EtO
"énolate d'un cétoester" "énolate d'une cétone"
O
O
EtO2CH+
O
O
EtO2C
- EtONa
enolates-58 2017-01-06 16:20
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
O
O
EtO2CH+
O
O
EtO2C
hydrolysed'ester
O
O
1) KOH, H2O puis H+
2) H+, Δ
O
O
O
O
HOH
O
OH
O
tautomérisation
tautomérisation énol le plus stable
décarboxylation
enolates-59 2017-01-06 16:22
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
O
O
OH
O
tautomérisation
La tautomérisation est un réarrangement qui permet à deux isomères de s'interconvertir grâce au déplacement simultané d'un proton et d'unedouble liaison. On dit souvent que l'énol se tautomérise en composécarbonylé correspondant. Les deux espèces sont qualifiées de tautomères.
L'équilibre est généralement en faveur du composé carbonylé :
O OH
Dans le cas particulier des dicétones, l'énol est souvent favorisé :
O O
O O HO O
O OH
enolates-60 2017-01-06 16:23
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