3. Alquilacion de enolatos.pdf

-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.


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.


4


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

6


7


Comportamiento de ácidos y ésteres

8

1. Alquilación de enolatos. Comportamiento de ácidos y amidas.

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BAS I C I DAD

A

C

I

D

E

Z

10


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)

11


Cómo preparar LDA.

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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

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A. CONTROL CINÉTICO

14


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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B. CONTROL TERMODINÁMICO

-Bases débiles -Condiciones de equilibrio -Equilibrado con exceso de carbonilo

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B. CONTROL TERMODINÁMICO

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


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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


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%


Estudio comparativo de C-alquilación y O-alquilación

20


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%


Estudio comparativo de C-alquilación y O-alquilación

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2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones

Carbonilos a,b-insaturados


Metilación en a

22




23


Metilación con organocupratos



24


Síntesis de a-chamigreno

Comportamiento estereoquímico



25




26


Aldehídos


-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%

27


1. Problemas de auto-condensación.

2. Adición de la propia base.

1.

2.


Aldehídos

28


Ácidos carboxílicos


-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

29


Ácidos carboxílicos


30


Ésteres de Ácidos Carboxílicos


31



Nitrilos

32

1. Alquilación de enolatos. 2. ALQUILACIONES DE ENOLATOS: Otras Funciones

Nitrilos

33



Nitroderivados

34



Nitroderivados

35



Compuestos b-dicarbonílicos

36




37




Para alquilar en el extremo:

38




39




40




Doble alquilación

41


3. EMPLEO DE EQUIVALENTES NITROGENADOS DE ENOLATOS

Iminas y enaminas

Dean Stark

42



Iminas y enaminas

43



Iminas y enaminas

44


3. EMPLEO DE EQUIVALENTES DE ENOLATOS

Iminas y enaminas

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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

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3. Alquilacion de enolatos.pdf

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