Reazioni Aldeidi, chetoni e acidi carbossilici

Composti Carbonilici

• Nomenclatura (classe I)
• Acidi Carbossilici
• Acido propionico
• Acido benzoicarbossilico
• Cloruri Acilici
• Cloruro di 3-metilpentanoile
• Cloruro di acetoilcarbomile
• Esteri
• 3-bromobutanoato di metile
• Propanoato di fenile
• Benzoatocarbossilato di sodio
• Amidi
• 4-clorobutandiamide
• Benzoicarbossammide
• N-etil-N-metilpentadiammide

Indica che il sostituente è legato a un N

Proprietà Fisiche (Punti di Ebollizione)

• Alto
• Amidde > Acido carbossilico > Nitrile
• Esteri ≈ Cloruro acilico
• Aldelide ≈ Chetones
• Basso

• Interazioni
• Dipolo-dipolo
• Legame H
• Legame Idrogeno

REAZIONI

(a) Nucleofilo attacca il carbonilico

(b) Il gruppo è espulso(c) La base più debole viene eliminata preferenzialmente, poiché miglior gruppo uscente

Base più debole: Cl^- < -O-CO-R'=-OR'=-OH=<NH₂ Base più forte

REAZIONE DI SOSTITUZIONE NUCLEOFILA ACILICA

Affinché un derivato di un acido carbossilico possa dare una reazione di sostituzione nucleofila acilica, il nucleofilo entrante non deve essere una base molto più debole del gruppo che sta per essere sostituito.

CLORURI ACILICI

• R-C=O | Cl + CH₃OH → R-C=O | OCH₃ + HCl
• R-C=O | Cl + H₂O → R-C=O | OH + HCl
• R-C=O | Cl + 2CH₃NH₂ (ammina in quantità doppia) → R-C=O | NHCH₃ + CH₃NH₃Cl⁺ (ammide)

ESTERI (non reagiscono con Cl^-)

• R-C=O | OR' + CH₃OH ↔ R-C=O | OCH₃ + ROH (ALCOLISI↑)
• R-C=O | OR' + H₂O ↔ R-C=O | OH + ROH (IDROLISI ACIDOCATALIZZATA)
• R-C=O | OR' + CH₃NH₂ ↔ R-C=O | NHCH₃ + ROH (AMMINOLISI)

ACIDI CARBOSSILICI

Esterificazione di Fischer

R-C=O | OH + CH₃OH ↔ R-C=O | OCH₃ + H₂O(acido carbossilico con eccesso di alcol o in presenza di un catalizzatore acido)

• R-C=O | OH + CH₃CH₂NH₂ → R-C=O^- NH₂CH₂CH₃(acido carbossilico ammina → carbossilato di ammonio (sale))

REAZIONI ALDEIDI/CHETONI CON AMMINE

- Aldeidi/chetoni + ammina primaria → immina (C=N )

catalisi acida

_{aldeide o chetone} + _{ammina primaria} ↔ _{immina (base di Schiff)} + H₂O

- Aldeidi/chetoni + ammine secondarie → enammina (avviene il doppio legame in posizione relativa α,β rispetto all’atomo di azoto N – ossia α,β insatura)

catalisi acida

_{aldeide chetone} + _{ammina secondaria} ↔ _enammina + H₂O

• Quindi:
• R^=O + H₂N₂ H⁺ catalico R^=N₂ + H₂O _immina
• R^=O + RNH₂ H⁺ catalico R^=N—R + H₂O _enammina

Es: CH₃CH₂—_CH₃CH₂—H⁺ catal;, CH₃CH₂— R^=NCH₂ + H₂O _{(un’immine, in soluz. acquosa acida, si idrolizza formando il composto carbonilico e un’ammina primaria)}

C_{H=NCH₂CH₃ + H₂O HCl} + CH=O + CH₃CH₂NH₃

Es: _{cicloesilamina pirrolidina} H⁺ catal.; _enammina + H₂O (un’enammina, in soluzione acquosa acida, si idrolizza riformando il composto carbonilico e l’ammina secondaria di partenza)

CONVERSIONI COMPOSTI CARBO-SILICILI

• AC + base
• IDR
• AMM + RNH2
• H2O + base + calore
• ALC

AMMIDI

AC + base (solo se R=AC)

SOSTITUZIONE NUCLEOFILI ACILICI

• RO-
• RS-
• RCOO- gruppo uscente
• Cl-

• RCOOH alcool ROH
• HCl alcolato
• RSH
• H2O