Chimica organica - la condensazione aldolica

Condensazione aldolica acido-catalizzata

In ambiente acido si ha la formazione dell'enolo, un nucleofilo molto meno forte dell'enolato. Però l'ambiente acido rende il C=O un elettrofilo più forte, a causa della protonazione dell'ossigeno carbonilico.

La deprotonazione porta alla β-idrossialdeide. Il processo è difficile da fermare a livello di β-idrossialdeide. L'ambiente acido favorisce la reazione di eliminazione (E1 o E2).

Reazione retroaldolica

La condensazione aldolica, indipendentemente dalla catalisi acida o basica, è una reazione di equilibrio. Il processo inverso è denominato reazione retroaldolica. La facilità con cui questo processo avviene dipende da effetti sterici alle posizione α e β rispetto al carbonile.

aldolica dei chetoni

Anche i chetoni enolizzabili e reattivi possono dare la condensazione aldolica anche se, molto spesso, i fattori sterici rendono la reazione inversa, la reazione retroaldolica, più favorevole.

La reazione può essere spostata a destra se si elimina acqua e si forma il derivato α,β-insaturo (condizioni acide).

L'applicazione più importante della condensazione aldolica di chetoni è l'annulazione intramolecolare di Robinson, che vedremo in seguito. 10S1038 Condensazione aldolica mista

L'utilizzo di due aldeidienolizzabili porta ad una complessa miscela di reazione, derivante dalla reazione di entrambi gli enolati con le due aldeidi (4 prodotti) e dai prodotti di eliminazione di acqua, i corrispondenti derivati α,β-insaturi (4 prodotti). 11S1039 Condensazione aldolica mista

Per rendere la condensazione aldolica mista un processo efficace dobbiamo utilizzare:

• Un'aldeide non enolizzabile
• Uno specifico

enolato• Un metodo enzimatico

Aldeidi non enolizzabili: benzaldeide 12S1040 Condensazione aldolica mista

Come si forma il derivato α,β-insaturo? 13S1040 Condensazione aldolica mista

Se il chetone può formare solamente un enolato, la reazione procede agevolmente e si ottengono elevate rese di un singolo prodotto. 14S1041 Condensazione aldolica promossa da acidi di Lewis

La condensazione aldolica può anche essere controllata utilizzando acidi di Lewis

Se si utilizzano derivati del boro, quali dialchil boro triflati (R B-OTf), in presenza di una base debole quale EtN(i-Pr) (DIEA) si ottiene l’enolato di boro corrispondente. 15S1042 Condensazione aldolica promossa da acidi di Lewis

Il derivato di boro, acido di Lewis, si coordina con l’ossigeno carbonilico

La base rimuove il protone acido, generando il doppio legame con concomitante perdita dello ione triflato 16S1042 Condensazione aldolica promossa da acidi di Lewis

Quindi l’enolato di boro viene

unsolo prodotto, l'addotto sin (si formano conteporaneamente due stereocentri).sinantiL'interazione 1,3-diassiale sfavorisce la formazione dell'addotto anti 20S1044Esercizi: Quale è il prodotto maggioritario atteso per ciascuna delle seguentireazioni:

OBBu2 -B+O OCHO HO -BO HO OH-H O / OH2 2 HOO 21S1044

Addizione di un estere enolato ad un'aldeide o chetoneUna variante della condensazione aldolica assistita da un acido di LewisProduzione dell'enolato,addizione nucleofila alcarbonile e protonazione adalcol 22S1045 Esercizio. Un carbanione derivato da un'immina o da un'ammide terziariapuò anche reagire con un composto carbonilico. Qual è il prodottoprincipale atteso dalle seguenti reazioni?

O OH CHCH C 3 NNMe Ph C C C2 H HPh 23S1046 RiepilogoCondensazione aldolicabase-catalizzata aldolo, ev. disidratazione E1cbacido-catalizzata: aldolo disidratazione E1/E2OHO -cat. OH E1cb H C C CH CHOH C C CH CHO2 H C C H 33 23 HHOH+cat.

H_E1 o E₂ H C C CH CHOH C C CH CHO 33 2 HH

Condensazione dei chetoni meno favorita

Condensazione mista richiede un componente non enolizzabile (es.PhCHO)

Il componente enolizzabile può essere un estere 24

Riepilogo

Condensazione aldolica promossa da acidi di Lewis

O OBBu2n-Bu BOTf / DIEA2 + -+ DIEAH TfOR CR C CH R'2 CHR'Bu Bu O OHO BOBBu 2 -H O /OHPhCHO 2 2 R C CH C PhR C OR C HCH C HCHR' R'R' Ph No autocondensazione25