Chimica Organica 2, Prof. Vito Capriati

Controllo della Reattività:

• Chemoselettività: quale gruppo funzionale reagisce?
• Regioseleitvità: dove reagisce?
• Stereoselttività: come reagisce? (stereochimica)

In un composto dove abbiamo più di un gruppo funzionale, quale di questi reagisce?

Esempio: Paracetamolo

Sia l'_NH2, che l'_OH possono reagire con _Ac2O per dare un composto contenente un anilide o un estere. Questo però accade se abbiamo un eccesso di _Ac2O oppure H₊: toluene.

Se uso un solo equivalente di _Ac2O in presenza di caralisi acida. Solo il gruppo amminico viene acetilato.

Il chetone è più elettrofilo degli esteri.

Gli Agenti Riducenti

• Sodio Boro Idrurio: NaBH₄ (in EtOH)
• Lito Alluminio Idrurio: LiAlH₄ (in THF)
• Idrogeno e catalizzatori palladio: H₂, Pd/C, H₂

Riduzione del Gruppo Carbonilico

Aldeide -> Alcol 1°

Chetone -> Alcol 2°

Estere -> Alcol 1°

Ammide -> Ammine

Si può usare anche il LiAlH₄ che però risulta meno selettivo nel confronto degli esteri e più pericoloso (incendi).

Nelle ammidi l'intermedio tetraedrico collassa dando una nuova ammina

Che ridurre gli acidi carbossilici in alcoli?

Il miglior reagente è il boro (BH₃) un gas di struttura B₂H₆ che può esistere. Anche se a seconda delle soluzioni, Et₂O, THF, Dimetilsolfossio, e così via. E dei substrati per la reattività. Considerando che è un reattivo che reagisce solo con acidi o ammidi particolarmente esterificate (la reazione del boro è dominata dal desiderio del carica positivia degli atomi di boro).

Riduzione ammide: Meccanismo

Intermedio tetraedrico

Ione ilumino

Riduzione acido carboxilico

BH₃ e LiBH₄ hanno selettività opposta!

Sintesi enantiodivergente

+2 atomi sono 2 enantiomeri!

Come ridurre gli esteri o anidridi ad aldeidi

Si può usare LiAlH₄ per ridurre l'estere ad alcol, per poi ossidarlo ad aldeide con Me₂CrO₄.

Dibal-H può farlo in un singolo passaggio!

Rendà poi a 82%

Riduzione di lattoni in lattoli

Dibal è molto efficacie nella riduzione dei nitrili in aldeidi

resa 96%

COMPETIZIONE NELLA REATTIVITà

Nel momento in cui scegliamo il giusto reagente per ottenere la trasformazione di uno specifico gruppo funzionale la chemoselettività determina la ... che"> quello più reattivo.

CHEMIOSELETTIVITà/TRASFORMAZIONE

Non necessariamente il prodotto piu veloce di quello più stabile.

AMBIENTE ACIDO

AMBIENTE BASICO

Qui la selettività si inverte se... il reagente è piu...

In ambiente basico piutonico...

COUVRE FAR REAGIRE IL GRUPPO MENO REATTIVO?

• FAR REAGIRE ENTRAMBI E PO

TORNIAMO INDIETRO

Si usa un eccesso ... ossacolare reagenti

• CHEMIOSELETTIVITA DEI... NON...

inizia il gruppo più reattivo (anione... ... cellente per... ...reagire l'estere)

• GRUPPI PROTETTORI

E il modo piu uscib... per far reagire il gruppo meno reattivo in piebbia di Gruppitiva.

ACETALI... GRUPPI PROTETTORI DI CHETONI E ALDEIDI

H2O H2O

Reagente utilizzato Dissolvonia

Protegge da:

Basi, Nucleofili

è una reazione organica tipo condensazione aldolica, si realizza con l'attacco di un carbonione ad un gruppo carbonilico. Il carbonione si forma grazie all'acidità degli H in α al carbonile ed è stabilizzato per risonanza.

Reazione di Darzens

Queste basi si usano in un alcossido estere.

Reazione di Mannich

Formazione di composti a partire da formaldeide.

Aldeide/chetone enolizzabile

Base di Mannich: HCl cat.

Aluimine II°

Stabili!

β-ammino carbonile.

Mecanismo

Utilizzabile come reagente a se stanti: semi di Eschenmoser, Icenurao di Inuimino.

Ione imino elettrofilo.

Prodotto di condensazione aldolica inversa. Ammine da utilizzare:

• primarie
• secondarie
• amminoacide

NO TERZIARIE!

Le aldeidi: sono più reattive dei chetoni perché il gruppo alchilico è sostituito da un H. La formaldeide avendo 2, è troppo reattiva! Tende a reagire più di una volta dando prodotti indesiderati.

Condensazione tra eteri

Condensazione intramolecolare

Molto efficace

Condensazione tra chetone ed estere

Simmetrica, non c'è H prontonio

Prodotto termodinamico

E asimmetrico. Viene rimosso l'idrogeno da C che ne sono 2.

Acilazione di enammine

Le enammine sono eccellenti nucleofili ed equivalenti sintetici di enolati. Promuovono condensazione di Michael.

C-Acilazione irreversibile

Composto stabile.

1,3-dicarbonilico

N-Acilazione reversibile

Acilazione di azirenolati

Idrazone

Assorbendo da acidi di Lewis

C-acilazione

Acilazione di enoli

CTZ da acidi di Lewis

1,3-dicarbonilico

Addizione C-Nucleofile - ciclizzazione intramolecolare

Se un gruppo carbonilico 1,3-dicarbonilico funge da enolo (enolizzabile) e l'altro no, (accettore), allorb può ciclizzare.

1,3-dicarbonilico

Ditiani nelle sintesi

(utili anche per un’ipotesi di aldeidi nelle retrosintesi)

La formazione di un tioacetale (ditiano) inverte la polarità del carbonile.

ATOMO DI CARBONIO ELETTROFILO

ATOMO DI CARBONIO NUCLEOFILO

I composti dello zolfo sono meno basici di quelli dell’ossigeno, i composti che si formano come sedosi con soluzioni ess.

Nel caso in cui questo accettori di Michael potrebbero avere 2 possibili prodotti: uno cinetico ed uno termodinamico. La resa del prodotto dipenderà dalla stabilità degli ildi.

Composti del solfonio

• Ilide ai solfonio = specie che vede un dipolo vicinale ➔ sale interno
• Ilide = sale di solfonio deprotonato

Essendo più stabili all’idrolisi necessitano sali di Lerebridone. Senza di essi gli ilda si ibridi perdendo capacità ed il zolfo sarà usano gli al i recupero con sono stabili di COOH.

Formazione di epossidi partendo da chetoni (o aldeidi)

Non serve gruppo bloccare.

IRREVERSIBILE

Ilide non stabilizzante avverrà la reazione più veloce ➔ attacco al carbonile.

La chimica del silicio

Olefizzazione di Peterson Rapida, stereosp...e selettivo

β-cisilani Me₃-Br ... -> compiaddenente doppfragabile

PM + H₂O -> PM + H₂O + SMe₃

Reazione steroselettiva

• H₂SO₄
• H₂O/THF
• K⁺

Alcante E₂

Ambiente acido

1. Alcante 2

Per avere l’affinità con Si,.. lavora in ambente basico... (apportando... elettrolisi.

1,2-Ossalenellazione

Ambiente basico

Specchietto radical

• Radicale: R' H-Su₃
• Reagisce così: H-Su₃
• Non reagisce cosí: CN, R'

Sintesi dei carbeni da diazocomposti

Non solubiliPer stabilizzare a bassa temperaturaCarbene mascherato

Genesi di diazocomposti

(Come precursori di carbeni)

Da acilcloruri

Diazoacetato

Reazione collaterale

Da tosilazidi

Reazione di diazotransfertTransfert di N₂ dal composto di partenza

Decomposizione dei tosilidrazoni

È una eliminazione E₁cb, non una β-eliminazione ma una α-eliminazione (genesi di carbene)

Carbeni da α-eliminazione

CloruroformioBase forte

Non è possibile isolando anche perché l'elettrofilicità del carbene è sfruttata dalla base per reazione collaterale.

Reazione di Reimer-Tiemann

Reazione usata per il riconoscimento dei fenoli.Dicloroetano nello stato di singoletto