Iris Zoutendijk, LST jaar 2
CB2, LB2621
H26: Reacties enolaten met carbonyl stoffen
De Aldol & Claisen reacties
Hier juist aanval van nucleofielen (enols en enolaten) op carbonyl groep van
aldehydes en ketonen
De aldol reactie
Acetaldehyde = makkelijkst enoliseerbare aldehyde
o NaOH niet basisch genoeg om aldehyde volledig te enoliseren
o Enolaat valt niet geënoliseerde aldehyde
o Met behulp van water zal molecuul geprotoneerd worden tot aldol
o Aldol = aldehyde met hydroxy groep
Aldol reactie belangrijke vanwege nieuwe C-C binding die gevormd wordt
Aceton = symmetrische keton
o Aldol reactie hetzelfde als acetaldehyde
o Ba(OH)2 als base erbij
Base concentratie wordt laag gehouden
E1cB reactie:
o Eerst 2e enolisatie stap waardoor OH- groep los mag
o Eliminatie stap, carbonyl groep staat eliminatie water toe
Base-gekatalyseerde aldol reactie:
o Soms aldol als product en soms eliminatie product
o Eliminatie (E1cb) gebeurt eerder als krachtige omstandigheden (sterke
base, hoge temperatuur, langere tijd)
Zuur-gekatalyseerde aldol reactie:
o Aldol product mogelijk
o Eerder E1 eliminatie doordat het makkelijker verloopt in zure oplossing
Keton enoliseert eerst tot enol, dan aldol reactie
Enol minder nucleofiel dan enolaat
Electrofiele carbonyl is geprotoneerd; daardoor zuur-gekatalyseerd
Asymmetrische keton: op één kant geen protonen aanwezig (niet
enoliseerbaar)
o Lacton/cyclische esters: bijna zoals asymmetrische keton
o Hierna gewoon aldol reactie
, Iris Zoutendijk, LST jaar 2
CB2, LB2621
o Cyclisch ester: dus alkoxide leaving group kan niet vertrekken
Cross condensatie
Cross-condensatie = twee verschillende carbonyl stoffen waarbij één als
nucleofiel
(enolaat/enol vorm) reageert met de ander als electrofiel
o Is geen zelf-condensatie (is maar mini fractie van aldol reactie)
o Twee condities:
Maar één partner moet enoliseerbaar zijn (bezitten protonen)
De ander moet niet enoliseerbaar zijn én meer electrofiel zijn dan
de enoliseerbare partner
Formaldehyde ideale electrofiele partner (geen protonen)
o te reactief: reageert vaak meer dan één keer, geeft ongewilde reacties
o Cannizzaro reactie:
tertair aldol wordt gereduceerd door 4e molecuul formaldehyde
dianion gevormd door 2x aanval OH op aldehyde
Mannich reactie:
o Oplossing voor gebruiken formaldehydes in aldol reacties
o Bevat enoliseerbaar aldehyde/keton, een secundair amine, formaldehyde
en een katalytisch HCl
o Amine valt nucleofiele carbonyl (de formaldehyde) aan: vormt imine
o Imine zout = electrofiel dat met enol tot Mannich base (amine) reageert
o Hier dus maar één formaldehyde molecuul gebruikt
Mannich producten kunnen tot enonen gevormd worden:
o 1. Alkyleren amine product met MeI tot ammonium zout (S N2)
o 2. Behandelen met base: E1cB eliminatie
o exomethylene stoffen = enonen met 2 H atomen aan einde van dubbele
band
erg reactief + niet makkelijk gemaakt
alleen maken als nodig is vanaf Mannich product
Carbonyl, electrofiel, maar niet enoliseerbaar: p.622
(laatste 2: ester en amides: normaal niet bij aldol reacties, maar acylating
agents)
Carbonyl, niet electrofiel, maar enoliseerbaar:
CB2, LB2621
H26: Reacties enolaten met carbonyl stoffen
De Aldol & Claisen reacties
Hier juist aanval van nucleofielen (enols en enolaten) op carbonyl groep van
aldehydes en ketonen
De aldol reactie
Acetaldehyde = makkelijkst enoliseerbare aldehyde
o NaOH niet basisch genoeg om aldehyde volledig te enoliseren
o Enolaat valt niet geënoliseerde aldehyde
o Met behulp van water zal molecuul geprotoneerd worden tot aldol
o Aldol = aldehyde met hydroxy groep
Aldol reactie belangrijke vanwege nieuwe C-C binding die gevormd wordt
Aceton = symmetrische keton
o Aldol reactie hetzelfde als acetaldehyde
o Ba(OH)2 als base erbij
Base concentratie wordt laag gehouden
E1cB reactie:
o Eerst 2e enolisatie stap waardoor OH- groep los mag
o Eliminatie stap, carbonyl groep staat eliminatie water toe
Base-gekatalyseerde aldol reactie:
o Soms aldol als product en soms eliminatie product
o Eliminatie (E1cb) gebeurt eerder als krachtige omstandigheden (sterke
base, hoge temperatuur, langere tijd)
Zuur-gekatalyseerde aldol reactie:
o Aldol product mogelijk
o Eerder E1 eliminatie doordat het makkelijker verloopt in zure oplossing
Keton enoliseert eerst tot enol, dan aldol reactie
Enol minder nucleofiel dan enolaat
Electrofiele carbonyl is geprotoneerd; daardoor zuur-gekatalyseerd
Asymmetrische keton: op één kant geen protonen aanwezig (niet
enoliseerbaar)
o Lacton/cyclische esters: bijna zoals asymmetrische keton
o Hierna gewoon aldol reactie
, Iris Zoutendijk, LST jaar 2
CB2, LB2621
o Cyclisch ester: dus alkoxide leaving group kan niet vertrekken
Cross condensatie
Cross-condensatie = twee verschillende carbonyl stoffen waarbij één als
nucleofiel
(enolaat/enol vorm) reageert met de ander als electrofiel
o Is geen zelf-condensatie (is maar mini fractie van aldol reactie)
o Twee condities:
Maar één partner moet enoliseerbaar zijn (bezitten protonen)
De ander moet niet enoliseerbaar zijn én meer electrofiel zijn dan
de enoliseerbare partner
Formaldehyde ideale electrofiele partner (geen protonen)
o te reactief: reageert vaak meer dan één keer, geeft ongewilde reacties
o Cannizzaro reactie:
tertair aldol wordt gereduceerd door 4e molecuul formaldehyde
dianion gevormd door 2x aanval OH op aldehyde
Mannich reactie:
o Oplossing voor gebruiken formaldehydes in aldol reacties
o Bevat enoliseerbaar aldehyde/keton, een secundair amine, formaldehyde
en een katalytisch HCl
o Amine valt nucleofiele carbonyl (de formaldehyde) aan: vormt imine
o Imine zout = electrofiel dat met enol tot Mannich base (amine) reageert
o Hier dus maar één formaldehyde molecuul gebruikt
Mannich producten kunnen tot enonen gevormd worden:
o 1. Alkyleren amine product met MeI tot ammonium zout (S N2)
o 2. Behandelen met base: E1cB eliminatie
o exomethylene stoffen = enonen met 2 H atomen aan einde van dubbele
band
erg reactief + niet makkelijk gemaakt
alleen maken als nodig is vanaf Mannich product
Carbonyl, electrofiel, maar niet enoliseerbaar: p.622
(laatste 2: ester en amides: normaal niet bij aldol reacties, maar acylating
agents)
Carbonyl, niet electrofiel, maar enoliseerbaar:
