Chimica organica - enoli ed enolati

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C C C C Cα β γ δ 2Enoli• Tutti i composti cabonilici sono in equilibio con le loro formeenoliche.• La percentuale di enolo presente dipende dalla natura del composto eαquindi dall’acidità dei suoi H e dal solvente.HO O tautomeria cheto-enolicaC H C(R) H C 25°C C = 16-20pKH O a2aldeide enolo(chetone) legame Hβ-dichetoni HH δ- δ+O OO O O O pK = 9.0a25°CH O2 3Enolizzazione• Le reazioni di enolizzazione possono essere catalizzate da acidi e dabasiCatalisi acida H H HO OO O+H +-HC H C HC H CC CC CCatalisi basica HO O O O- H OOH -+ OH2C H C C CC C C Cenolato enolo 4Ioni enolatoScelta della base OO OK ~ 1eq- C + H OC H C+ OH 2CC C -16-16 K ~ 10K ~ 10 aa HO LiOLi 24K ~ 10eqN NC H ++ CC C-16 litio -40~ 10K K ~ 10a adiisopropilammide(LDA) 5Reazioni di enoli e enolatiα• Gli enoli e gli enolati sono nucleofili al C e reagiscono con elettrofili:– acidi– alogeni– alogenuri alchilici–

gruppi carbonilici + HO OOH BC E C EC + C CC EO enoloC HC OO C EC CC +E carbonileenolato α-sostituito 6Reazione di un enolo con un acido• Si vede solo utilizzando un acido marcato con un isotopo.CH COCH + D O CH COCH D + HOD3 3 2 3 2H SO tracce2 4O CH COCDC 3 3H C CH3 3 Dstadio lento H O+ O OOH D H+ C CC O H C CH D H C DCHCHCH D H 3 32 223 enolo O OHOC CCH C H C CHDCD CHHCD3 33 32 enolo 7α -Alogenazione di Aldeidi e Chetoni• Il trattamento di un’aldeide o un chetone con un alogeno, Cl , Br o I2 2 2α.porta alla sostituzione dello (o degli) idrogeno inCOCH + Br CH COCH Br + HBrCH 3 3 2 3 2H O, 65°C2 50%+ CH COCHBr + BrCH COCHBr3 2 2 2pocoO OC CH C CH H C BrCH3 3 3 2stadio lento H Br –OH + OC CCHC Br–BrH H C BrCH23 3 2enolo 8-Alogenazione di Aldeidi e Chetoniα O OCl 2 ClO O BrBr 2 9α -Alogenazione di Aldeidi e Chetoniα-alogenazione• La reazione di può essere acido catalizzata.HHH Br :B OOO C HC H Br–BrC

H C CH C C 33H C CH3 3 HH H :BHOO C BrC H C C3H C CHBr3 HH 10Reazione aloformicaO OX 2 + CHX3C C-OHR CH R O3 aloformiometil chetoneO O O OX XX2 22C C C C- --OH OHOHR CH R CH X R CHX R CX3 2 2 3- -- + H O + X + H O + X+ H O + X 2 22OO O −RCO + HCXCX+R C CXC 2 33C3R CX OHR3 OH−HO .Test allo iodoformio per i metil chetoni: formazione di un voluminoso ppt giallo, CHI311α -Alchilazione• Gli anioni enolato reagiscono con alogenuri alchilici dandoα-alchilazione.prodotti di 1. NaNH2BrH 2.HO ONaNH2 BrHH - +O NaO Na + 12Condensazione aldolica1. aldeidi carbonile di una aldeideαcarbonio dell’altraOHO O−OH aldoloR−CH −C−CH−C−H2 R−CH −C−H 22 H R nuovo legame− ∆OH ,O=R−CH −CH C−C−H2 Rα,β-insaturaaldeide 13Condensazione aldolicaEsempi OH O OO - ∆OH H HH OH O OO - ∆OH H HH Ph PhH -OH H HPh PhO OOH O 14Condensazione aldolicaMeccanismo OCH C H3 −OH O

OH− O OO− OH 2CH −C−CH −C−H CH −C−CH −C−HC 3 2 3 2H C H aldolo2HH C3 C -OHC nucleofiloO O OH O−C elettrofilo -− OHCH −C=CH −C−H CH −C−CH =C−H3 2 3 2α,β-insaturaaldeide 15Condensazione aldolica2. Chetoni carbonile di un chetoneαcarbonio dell’altroOHO O−OH β-idrossichetoneR−CH −C−CH−C−R′R−CH −C−R′2 22 R′ R nuovo legame− ∆OH ,O=R−CH −C C−C−R′2 R′ Rα,β-insaturochetone 16Condensazione aldolica2. Chetoni OH O O-O OH ∆ mesitil ossidoO O O- HOOH Ph Ph Ph Ph 17Condensazione aldolica intramolecolare2. Chetoni O O O-OH ∆HOO -OHO O O O-OHH O2O HO HOO 18Condensazione aldolica intramolecolare2. Chetoni O O-OH∆O -OH OO OO 19Condensazione aldolica mistaUno dei due componenti deve essere non enolizzabile, ossia non avere H-α.O O

addizione +HOO OH addizione 1,2 o direttaNu NuNu +HO OH OO Nu Nu NuNu ione enolato addizione 1,4 o coniugata25α βAldeidi e Chetoni ,β-insaturiAddizione diretta

1. Basi forti come RMgX, RLi, LAH: danno addizione diretta

OHO 1) PhMgBrH +2) H O3O OH1) HC CNa C CH+2) H O3 OHO 1) LAH+2) H O3 26α βAldeidi e Chetoni ,β-insaturiAddizione coniugata

2. La maggior parte degli altri Nu (basi più deboli): danno addizioneconiugata O CN ONaCNH HOH2 OO CH SH3 CH SH O 32O ONaN 3H O2 N3 27α βAldeidi e Chetoni ,β-insaturiAddizione di Michael α,β-insaturoÈ l’addizione coniugata di un enolato a un composto carbonilicoH O O OO O O O 2enolato chetone compostoα,β-insaturo 1,5-dicarbonilico28α βAldeidi e Chetoni ,β-insaturiAddizione di MichaelO O O-O OHH H+-OH H O2O O O OH H 29α βAldeidi e Chetoni ,β-insaturiAddizione di Michaelβ-Dichetoni O O O OO O – + H O+ OH 2 -16–9 7 K =

Enolizzazione Esteriα ≅Esteri: Gli idrogeni in ad un carbonile estereo sono meno acidi, pK 24, diaα ≅quelli in di aldeidi e chetoni, pK 16–20 (Effetto del gruppo OR′).