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-Este tipo de reacciones son las más empleadas en la formación de enlaces C-C en Síntesis Orgánica.
-Pueden formarse enolatos o enaminas: los enolatos son más reactivos debido a la carga negativa.
Enolatos mejor para reacciones con cualquier C-electrofílico.
Enaminas mejor para reacciones con derivados halogenados activados.
1
1. Alquilación de enolatos.
3. ALQUILACIÓN DE C-NUCLEOFÍLICOS: ENOLATOS Y ENAMINAS.
2
Estas reacciones en laboratorio tienen dos etapas bien diferenciadas:
1. Formación del carbanión por desprotonación.
2. La propia reacción de condensación.
1. Alquilación de enolatos.
3
ENOLES y ENOLATOS
Debemos tener claro que al hablar de enoles y enolatos nos referimos a una mezcla en
equilibrio de productos no separables a temperatura ambiente, y no a una “sustancia pura”.
Tautomerismo ceto-enólico: es la formación del enol por la transferencia de un protón,
sin producirse cambio en el pH.
1. Alquilación de enolatos.
5
1. Alquilación de enolatos. ¿Aldehídos y Cetonas existen cómo enoles?
Evidencias del equilibrado de carbonilos y enolatos
La constante K para acetona es de 10-6 J
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1. Alquilación de enolatos.
BASES pKa
CH3-COO- 4.2
Ph-O- 9.9
(CH3-CH2)3N 10.7
CH3O- 15.5
OH- 15.7
CH3-CH2-O- 15.9
tBuO- 19.0
NH2- 35.0
CH3S(O)CH2- 35.0
(CH3-CH2)2N- 36.0
BAS I C I DAD
A
C
I
D
E
Z
(Base fuerte y nucleófilo débil)
12
1. Alquilación de enolatos.
1. REGIOSELECTIVIDAD EN LA FORMACIÓN DE ENOLATOS
Termodinámicos Cinéticos
más sustituidos menos sustituidos
más estables menos estables
Favorecidos por exceso de cetona, alta Tª y
tiempos de reacción largos
Favorecidos por bases fuertes, bajas Tª y
cortos tiempos de reacción
14
1. Alquilación de enolatos.
A. CONTROL CINÉTICO
-Bases muy fuertes -Disolventes apróticos -Evitar presencia de agua y exceso de carbonilo -Adición lenta del carbonilo sobre la disolución de la Base (exceso de ésta)
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1. Alquilación de enolatos.
B. CONTROL TERMODINÁMICO
-Bases débiles -Condiciones de equilibrio -Equilibrado con exceso de carbonilo
Grupos Alquilantes: son tanto mejores cuanto más fácilmente den reacciones SN2 (los primarios), y en general los alílicos y bencílicos. Los terciarios no dan alquilación porque eliminan antes de alquilar y los secundarios dan lugar a mezclas.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS:
GRUPOS ALQUILANTES
1. Alquilación de enolatos.
18
1. Alquilación de enolatos.
1. Alquilación de compuestos b-dicarbonílicos.
Acidez exaltada de los Ha: condiciones de reacción y bases mucho más suaves.
2. Métodos actuales.
Las moléculas más complicadas con presencia de diversos grupos funcionales se deben preparar mediante la utilización de enolatos específicos y bases fuertes: “Síntesis modernas”.
3. Generación y alquilación de dianiones.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS
60% 35% 19
1. Alquilación de enolatos.
OEt
OO
+ S
O
O
OMeMeOOEt
OO
OEt
OOMe
+
Me
+ polialq.
O-alquilación C-alquilación Dialquil. a. Polaridad del disolvente
1. THF 0% 94% 6%
2. t-BuOH 0% 94% 6%
3. HMPA 83% 15% 2%
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS
Estudio comparativo de C-alquilación y O-alquilación
20
1. Alquilación de enolatos.
O-alquilación C-alquilación Dialquil. b. Tipo de agente alquilante
OEt
OO
+OEt
OO
OEt
OOEt
+
Et
+ polialq.X
X = OTs 88% 11% 1%
X = Cl 60% 32% 8%
X = Br 39% 38% 23%
X = I 13% 71% 16%
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS
Estudio comparativo de C-alquilación y O-alquilación
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2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Carbonilos a,b-insaturados
1. Alquilación de enolatos.
Metilación en a
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1. Alquilación de enolatos.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Carbonilos a,b-insaturados
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1. Alquilación de enolatos.
Metilación con organocupratos
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Carbonilos a,b-insaturados
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1. Alquilación de enolatos.
Síntesis de a-chamigreno
Comportamiento estereoquímico
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Carbonilos a,b-insaturados
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1. Alquilación de enolatos.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Carbonilos a,b-insaturados
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2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Aldehídos
1. Alquilación de enolatos.
-Los Aldehídos con posiciones enolizables dan muy fácilmente condensaciones aldólicas
consigo mismo.
-Se emplean bases que transformen mol a mol el aldehído en su enolato: bases fuertes.
-La solución a veces consiste en el empleo de derivados nitrogenados de carbonilos como
las IMINAS.
H
O
1) KH
2)
Br
H
O
85%
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1. Alquilación de enolatos.
1. Problemas de auto-condensación.
2. Adición de la propia base.
1.
2.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Aldehídos
28
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Ácidos carboxílicos
1. Alquilación de enolatos.
-Es necesario el empleo de 2 equivalentes de base fuerte.
-Posterior tratamiento para recuperar la función ácido.
-Posibilidad de alquilar estereoselectivamente empleando un AUXILIAR QUIRAL.
ROH
O
ONH
O
ON
O O
R
ON
O O
RR'-I
H
R'R
OH
O
ROMe
O
MeOH
H2O
R'
R'
Reacción ESTEREOSELECTIVA
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2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Ésteres de Ácidos Carboxílicos
1. Alquilación de enolatos.
35
1. Alquilación de enolatos.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Compuestos b-dicarbonílicos
36
1. Alquilación de enolatos.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Compuestos b-dicarbonílicos
37
1. Alquilación de enolatos.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Compuestos b-dicarbonílicos
Para alquilar en el extremo:
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1. Alquilación de enolatos.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Compuestos b-dicarbonílicos
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1. Alquilación de enolatos.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Compuestos b-dicarbonílicos
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1. Alquilación de enolatos.
2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones
Compuestos b-dicarbonílicos
Doble alquilación
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1. Alquilación de enolatos.
3. EMPLEO DE EQUIVALENTES NITROGENADOS DE ENOLATOS
Iminas y enaminas
Dean Stark
45
1. Alquilación de enolatos.
4. Alquilación de C-Nucleófilos
vía condensaciones de Michael
A. R1R2
O
+ OH R1R2
O
B. R1R2
OR1
R2
O
O
+
O
B. +R1
R2
O
O
R1R2
O
O
H2Oó
R-OH
Termodinámica favorable: equilibrios desplazados hacia el producto final