quimica organica avanzada 7

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  • 1. Aminas

2. Ejemplos de algunas aminas biolgicamenteactivas. 3. Alcaloides.Muchas drogas de adiccin son alcaloides 4. Estructura de las aminas.El amoniaco tiene una estructura tetradrica algo distorsionada, con una de lasposiciones del tetraedro ocupada por un par de electrones no enlazantes. Estageometra es debida a la hibridacin sp3 del nitrgeno, de forma que el par deelectrones solitario hace que el ngulo H-N-H se comprima desde 109,5 (ngulode la estructura tetradrica perfecta) hasta 107. 5. Interconversin de aminas.La inversin del nitrgeno interconvierte los dosenantimeros de una amina sencilla quiral. El estado detransicin tiene una estructura hbrida sp2, plana, con el parsolitario en un orbital p.La resolucin de las aminas es complicada porque lainversin del nitrgeno interconvierte los enantimeros. 6. Aminas quiralesAminas cuya quiralidad se debe a la presencia de tomos de carbono asimtricos.La inversin del nitrgeno no es pertinente porque no afectar al carbonoquiral. 7. Aminas quirales.Sales de amonio cuaternario con tomos de nitrgeno asimtricos. La inversin dela configuracin no es posible, ya que no hay par de electrones solitario.El nitrgeno debe tener 4 grupos diferentes alrededor de l para que sea quiral. 8. Aminas quiralesLas aminas que no adquieren el estado de transicin conhibridacin sp2 para la inversin del nitrgeno.Las aminas que se encuentran en anillos con un tamaopequeo no se pueden invertir 9. Propiedades fsicas de las aminas.Las aminas son fuertemente polares debido a que el granmomento dipolar del par de electrones solitario se suma a losmomentos dipolares de los enlaces C-N y H-N.El enlace de hidrgeno N-H es ms dbil que el enlace dehidrgeno O-H, por tanto las aminas tienen puntos deebullicin ms bajos que los alcoholes con masas molecularessimilares. 10. Reactividad de las aminasUna amina es un nuclefilo (una base de Lewis)debido a que el par solitario de electrones noenlazantes pueden formar un enlace con unelectrfilo. Una amina tambin puede actuar comobase de Brnsted-Lowry, aceptando un protn deun cido.Cuando una amina acta como un nuclefilo, seforma un enlace N-C. Cuando acta como unabase, se forma un enlace N-H. 11. Reactividad de las aminas 12. Diagrama de energa potencial de la reaccin dedisociacin bsica de una amina.Los grupos alquilo estabilizan el in amonio, haciendo que la amina seauna base ms fuerte. Sin embargo, las aminas primarias, secundarias yterciarias muestran basicidades similares debido a los efectos dedisolucin. 13. Estabilizacin por el grupo alquilo de lasaminas.Los grupos alquilo son donantes de electrones. Como la metilamina tiene un grupometilo, ste ayuda a estabilizar la carga positiva del nitrgeno. Esta estabilizacindisminuye la energa potencial del catin metilamonio, haciendo que la metilaminasea una base ms fuerte que el amoniaco.Las alquilaminas sencillas tienden a ser bases ms fuertes que el amoniaco. 14. Estabilizacin de la anilinaLa anilina estestabilizada por eltraslapamiento delpar solitario con elanillo aromtico.En el in aniliniono es posible estetraslapamientos.El nitrgeno de laanilina tiene loselectrones noenlazantesparalelos a losorbitales p delanillo, por lo quese puede producirsolapamiento. 15. Efectos de la hibridacinEn la piridina los electrones no enlazantes ocupan un orbital sp2, conmayor carcter s y con electrones ms retenidos que los de un orbital sp3de una amina aliftica. Los electrones no enlazantes de la piridina estnmenos disponibles para enlazarse a un protn.La piridina es menos bsica que las aminas alifticas, pero esms bsica que el pirrol porque no pierde su aromaticidad enla protonacin. 16. Solubilidad de las aminas.La mayora de las aminas, que contienen ms de seis tomos de carbono,son relativamente insolubles en agua. En presencia de cido diluido (endisolucin acuosa), estas aminas forman las sales de amoniocorrespondientes, por lo que se disuelven en agua. Cuando la solucin setransforma en alcalina, se regenera la aminaLa amina regenerada o bien se separa de la solucin acuosa, o se extraecon un disolvente orgnico 17. Solubilidad de las aminas y las sales deamonio La mayora de las aminas, que contienen ms de seistomos de carbono, son relativamente insolubles enagua. En presencia de cido diluido (en disolucinacuosa), estas aminas forman las sales de amoniocorrespondientes, por lo que se disuelven en agua. Laformacin de una sal soluble es una de lascaractersticas de las pruebas para el grupo funcionalamina. Una amina puede convertirse en sal de amoniomediante un tratamiento con cido. La sal de amonioes soluble en agua. Al tratar la sal de amonio consoluciones bsicas la volver a convertir en la amina. 18. Solubilidad de las aminas y las sales deamonio 19. Cocana.La cocana generalmente se consume en forma de clorhidrato. Cuando elclorhidrato de cocana se trata con hidrxido de sodio y se extrae con ter se vuelvea transformar en la base voltil, utilizada para fumar.La cocana se encuentra normalmente como una sal de clorhidrato porque esslida y se puede manejar fcilmente. Al neutralizar el clorhidrato de cocana seconvierte en una base libre que es ms voltil. 20. Catalizador de transferencia de faseEl in amonio cuaternario forma un parinico con el in hidrxido, permitiendo alhidrxido pasar a la fase orgnica (unasolucin de ciclohexeno en cloroformo).En la fase orgnica, el in hidrxido esms reactivo que en la fase acuosa, ya quedeja de estar rodeado de las molculas deagua que lo solvatan. El hidrxidoreacciona con el cloroformo para formardiclorocarbeno, que reacciona conciclohexano para dar lugar al productociclopropanado.El in hidrxido "se transfiere" a la faseorgnica por medio del in amoniocuaternario, que se utiliza como uncatalizador de transferencia de fase. 21. Activacin del benceno por medio del grupoaminoEl grupo amino es un activador fuerte y orto, para-director. Los electrones noenlazantes del nitrgeno estabilizan el complejo cuando el ataque se produce enlas posiciones orto o para. El nitrgeno puede utilizar sus electrones no enlazantespara estabilizar la carga positiva del complejo sigma 22. Alquilacin de aminas con haluros dealquilo.Las aminas reaccionan con haluros de alquilo primarios paradar lugar a haluros de amonio alquilados.La polialquilacin es un problemas cuando se alquilan lasaminas a travs de este mtodo. 23. Acilacin de aminas.Las aminas primarias y secundarias reaccionan con halurosde cido para formar amidas.El nitrgeno de la amina atacar al carbono carbonlico ydesplazar al cloruro. 24. Mecanismo de acilacin de aminasEl cloruro de cido es ms reactivo que la cetona o elaldehdo debido a que el tomo electronegativo de clorosustrae densidad electrnica del carbono carbonlico,hacindolo ms electroflico.El nitrgeno de la amina ataca al carbono carbonlicoformando un intermedio tetradrico. El desplazamiento delcloruro y la desprotonacin dan lugar a la amida comoproducto final. 25. Sntesis de sulfonamidas.Una amina primaria o secundaria ataca a un cloruro desulfonilo y desplaza al in cloruro para dar lugar a unaamida. Las amidas de los cidos sulfnicos se denominansulfonamidas.Las sulfas son una clase de sufonamidas utilizadas comoagentes antibacterianos. 26. La eliminacin de HofmannEl grupo amino se puede transformar en un buen grupo saliente mediante unametilacin exhaustiva, que lo transforma en una sal de amonio cuaternario, el cualpuede liberarse como una amina neutra. La metilacin exhaustiva generalmente selleva a cabo utilizando yoduro de metilo.Despus de la metilacin exhaustiva, la sal de amonio se trata con xido de plata yagua para convertirlo en sal de hidrxido. Tras el calentamiento tiene lugar laeliminacin produciendo un alqueno. Cuando se pueden formar ms de unalqueno, el alqueno menos sustituido ser el producto principal (producto deHofmann). 27. Producto de Hofmann.Sin embargo, en la eliminacin de Hofmann, el producto generalmente es el alquenomenos sustituido. Con frecuencia las reacciones de eliminacin se clasificarn endos tipos: las que preferentemente dan lugar al producto de Saytzeff (alqueno mssustituido) o al producto de Hofmann (alqueno menos sustituido).En la eliminacin de Hofmann, el in hidrxido abstrae un protn del carbonomenos sustituido. El producto es el alqueno menos sustituido 28. Eliminacin de Hofmann de la 2-butanamina.La conformacin ms estable del enlace C2-C3 no tiene protones C3 en relacin anticon el grupo saliente; sin embargo, a lo largo del enlace C1-C2, cualquierconformacin alternada tiene una relacin anti entre un protn y el grupo saliente. 29. Productos de oxidacin de una aminaAlgunos estados de oxidacin de las aminas y sus productosde oxidacin.Las aminas se pueden oxidar fcilmente con perxido dehidrgeno o MCPBA. Tambin se pueden oxidar mediante elaire. 30. Preparacin de los xidos de aminaLas aminas terciarias se oxidan a xidos de amina,frecuentemente con buen rendimiento. Para esta oxidacin sepuede utilizar tanto H2O2 como un peroxicido.El xido de amina tiene una carga positiva en el nitrgeno 31. Eliminacin de CopeDebido a la carga positiva del nitrgeno, el xido de amina puede experimentaruna eliminacin de Cope de forma parecida a la eliminacin de Hofmann de unasal de amonio cuaternario. El xido de amina acta como su propia base a travsde un estado de transicin cclico, por lo que no se necesita una base fuerte.El oxgeno del xido abstrae un protn formando un alqueno. A diferencia de laeliminacin de Hofmann, la eliminacin de Cope requiere que el protn y elgrupo saliente sean sin. 32. Reacciones de aminas con cidonitroso.En una solucin cida, el cido nitroso se puede protonar yperder agua para dar lugar al in nitrosonio, +N = O. El innitrosonio parece ser el intermedio reactivo de la mayora delas reacciones de las aminas con el cido nitroso.El in nitrosonio se estabiliza por medio de dos estructuras deresonancia en las que las dos comparten la carga positiva, elnitrgeno y los tomos de oxgeno. 33. Formacin de sales de diazonioLas aminas primarias reaccionan con cido nitroso, va in nitrosonio, para formarcationes diazonio. Este procedimiento se denomina diazoacin de una amina. Laamina ataca al in nitrosonio y formar una N-nitrosoamina. La transferencia deprotones, seguida de protonacin y la prdida de agua dan lugar al catin diazonio.La transferencia de un protn (tautomera) del nitrgeno al oxgeno forma un grupohidroxilo y un segundo enlace N-N. La protonacin del grupo hidroxilo, seguida dela prdida de agua, da lugar al catin diazonio La transferencia de protones, seguidade protonacin y la prdida de agua dan lugar al catin diazonio. 34. Las sales de arenodiazonio se forman por la diazoacin de una amina aromticaprimaria. Las aminas aromticas primarias se suelen preparar por nitracin de unanillo aromtico seguida de la reduccin del grupo nitro hasta un grupo amino. Sidespus esta amina se somete a diazoacin, para convertirla en la sal de diazonio,esta posicin aromtica est activada para ser transformada en una gran variedadde grupos funcionalesUna vez se haya formado el in diazonio, se puede sustituir fcilmente por otrosgrupos funcionales.Reacciones de las sales de diazonioaromticas 35. Hidrlisis del grupo diazonio.La hidrlisis se produce cuando una solucin de una sal dearenodiazonio se acidifica fuertemente (generalmenteaadiendo H2SO4) y se calienta.El grupo hidroxilo del agua sustituye al N2, formando unfenol. 36. Reaccin de SandmeyerLas sales de cobre (I) tienen unaafinidad especial por las sales dediazonio. El cloruro, el bromuro o elcianuro de cobre (I) reaccionan con lassales de arenodiazonio para dar lugar acloruros, bromuros o cianuros de ariloLa reaccin de Sandmeyer, cuando seutiliza cianuro de cobre (I), es un buenmtodo para aadir otro sustituyentecarbonado a un anillo aromtico. 37. Sntesis de los fluoruros de ariloCuando se trata una sal de arenodiazonio con cido tetrafluorobrico (HBF4),precipita el tetrafluoroborato de arenodiazonio. Si esta sal precipitada se filtra y,a continuacin, se calienta, se descompone y se obtiene el fluoruro de arilo.Las sales diazonio son explosivas, por lo que esta reaccin tiene que llevarse acabo con extremo cuidado. 38. Sntesis de los yoduros de ariloLos yoduros de arilo se obtienen tratando sales dearenodiazonio con yoduro de potasio. ste es uno de losmejores mtodos para obtener derivados de yodobenceno. 39. Desaminacin de anilinasEl cido hipofosforoso (H3PO2) reacciona con las sales de arenodiazonio,reemplazando el grupo diazonio por hidrgeno.El grupo amino se puede utilizar para activar el anillo y beneficiarse de sucapacidad de direccionamiento. 40. Acoplamiento diazo.Los iones arenodiazonio actan como electrfilos dbiles en las sustitucioneselectroflicas aromticas. Los productos tienen la estructura Ar-N=N-Ar,conteniendo la unin azo -N=N-; por este motivo, a los productos se lesdenomina azocompuestos y a la reaccin acoplamiento diazo.La reaccin necesita anillos fuertemente activados para reaccionar con la sal dearenodiazonio 41. Aminacin reductiva: sntesis de aminasprimarias.Las aminas primarias se obtienen a partir de lacondensacin de hidroxilamina (sin gruposalquilo) con una cetona o un aldehdo, seguidade la reduccin de la oxima. Esta es una reaccinconveniente porque la mayora de las oximas sonestables, compuestos fcilmente aislables.LiAlH4 o NaBH3CN se pueden utilizar para reducirla oxima 42. Aminacin reductiva: sntesis de aminasprimarias. 43. La condensacin de una cetona o un aldehdo con una amina primaria da lugar auna imina N-sustituida (base de Schiff). La reduccin de la imina N-sustituida dalugar a una amina secundaria.LiAlH4 o NaBH3CN se pueden utilizar para reducir la imina.Aminacin reductiva: sntesis de aminassecundarias 44. Aminacin reductiva: sntesis de aminasterciarias.La condensacin de una cetona o un aldehdo con una amina secundaria da lugar auna sal de iminio. Las sales de iminio suelen ser inestables, por lo que es difcilaislarlas. Un agente reductor en la solucin reduce la sal de iminio a amina terciariaLa sal de iminio se encuentra en equilibrio con la cetona o el aldehdo. Es mejor lautilizacin de NaBH3CN porque reducir selectivamente la sal de iminio y no elgrupo carbonilo. 45. Sntesis de aminas por acilacin-reduccin.Igual que en la aminacin reductiva, en la acilacin-reduccin se aade ungrupo alquilo al tomo de nitrgeno de la amina de partida. La acilacinde la amina de partida mediante un cloruro de cido da lugar a una amida,que no tiene tendencia a poliacilarse . La reduccin de LiAlH4 da lugar a laamina correspondiente.Dependiendo del amina utilizada como material de partida podemosobtener una amina primaria, secundaria o terciaria como producto. Eluso de amoniaco dar lugar a una amina primaria tras la acilacin-reduccin. La reaccin de una amina primaria producir una aminasecundaria y la reaccin de una amina secundaria producir una aminaterciaria tras acilacin-reduccin. 46. Sntesis de GabrielEl anin ftalimidato es un nuclefilo fuerte, que desplaza a un in haluroo tosilato de un buen sustrato SN2. La polialquilacin no se produceporque la N-alquil ftalimida no es nucleoflica y no existen protonescidos adicionales en el nitrgeno. Al calentar la N-alquil ftalimida conhidrazina, sta desplaza a la amina primaria y se forma la ftalhidrazida(muy estable).La sntesis de Gabriel es una forma rpida y fcil de obtener aminasprimarias sin productos polialquilados 47. Reduccin de nitrocompuestos.Los grupos nitro aromticos y alifticos se reducen fcilmente a grupos amino. Laforma ms frecuente de llevarlo a cabo es por hidrogenacin cataltica o mediantereduccin con un metal activo, en medio cido.La reduccin se utiliza mayormente en la sntesis de los derivados anilinos. 48. Reordenamiento o transposicin deHofmann de amidasEn presencia de una base fuerte, las amidas primariasreaccionan con cloro o bromo para dar lugar a aminas, con laprdida del tomo de carbono carbonlico. Esta reaccin,denominada reordenamiento de Hofmann, se utiliza parasintetizar alquil y arilaminas primarias.El producto tendr un carbono menos por carbonilo que elmaterial de partida. 49. Mecanismo del reordenamiento de Hofmann:paso 1El primer paso consiste en la sustitucin de uno de los tomosde hidrgeno del nitrgeno por un halgenoLa amida desprotonada es nucleoflica y atacar a lamolcula de bromo formando la N-bromo amida. 50. Mecanismo del reordenamiento de Hofmann:paso 2.La desprotonacin de la N-bromo amida da lugar a otro aninestabilizado por resonancia. El tomo de bromo de la N -bromo amida desprotonada es un grupo saliente potencial. Sinembargo, para que el bromuro se elimine, el grupo alquilo hade emigrar hacia el nitrgeno.ste es el paso del reordenamiento, dando lugar a unisocianato intermedio 51. Mecanismo del reordenamiento de Hofmann:paso 3.Los isocianatos reaccionan rpidamente con agua para darlugar a cidos carbmicos.Un grupo hidroxilo del agua ataca al carbono del isocianato,y tras la protonacin, produce el cido 52. Mecanismo del reordenamiento de Hofmann:paso 4La descarboxilacin del cido carbmico da lugar a la amina ya dixido de carbono.Un grupo hidroxilo desprotona al cido carbmico, haciendoque comience una reaccin de descarboxilacin. La aminaproducida se protona por agua. 53. Reordenamiento de Curtius.En el reordenamiento de Curtius se consigue la misma finalidad sinttica que en elreordenamiento de Hofmann y el mecanismo es similar. Un cloruro de cidoreacciona con el in azida para dar lugar a una acil-azida, que sufre unreordenamiento de Curtius cuando se calienta para formar el isocianato.El tratamiento del isocianato con agua formar en primer lugar el cidocarbmico, y tras la descarboxilacin, una amina y dixido de carbono. 54. Sustituciones en alfa, ycondensaciones de enoles yde iones enolato 55. Sustitucin en alfa.En la sustitucin en , un tomo de hidrgeno del tomo decarbono (carbono vecino al grupo carbonilo) se sustituye porotro grupo. La sustitucin en generalmente se producecuando el compuesto carbonlico se transforma en su inenolato o en su enol (tautmero).La base abstrae al protn , haciendo que ese carbono seanucleoflico. La carga negativa tambin se puede deslocalizaren el oxgeno. El carbono atacar a un electrfilo ycompletar la reaccin de sustitucin. 56. Reacciones de condensacinLas condensaciones del grupo carbonilo son sustituciones enalfa, donde el electrfilo es otro compuesto carboniloEl carbono enolato ataca al carbono carbonlico de una cetonao aldehdo que produce, tras la protonacin, un compuesto b-hidrocarbonilo. Cuando el enolato ataca a un ster, elproducto ser un compuesto b-dicarbonilo. 57. Tautomera ceto-enlica catalizada poruna baseEn presencia de bases fuertes, las cetonas y los aldehdosactan como cidos dbiles. Se elimina un protn del carbonopara formar un in enolato estabilizado por resonancia, conla carga negativa repartida entre el tomo de carbono y eltomo de oxgeno.El equilibrio favorece la forma ceto sobre el in enolato. 58. Tautomera ceto-enlica catalizada porun cido.En el cido, un protn se mueve desde un carbono a unoxgeno protonando en primer lugar el oxgeno y eliminando acontinuacin un protn del carbono. 59. Racemizacin.Si un tomo de carbono asimtrico tiene un tomo dehidrgeno enolizable, una traza de cido o de base permite queel carbono invierta su configuracin, actuando el enol comointermedio.El enol intermedio es aquiral. 60. Diagrama de energa de la reaccin del enolatocon un electrfiloAunque el equilibrio de la tautomera ceto-enlica favorece laforma ceto, la adicin de un electrfilo desplaza el equilibriohacia la formacin de ms enol. 61. Halogenacin en alfa de cetonas.Cuando se trata una cetona con un halgeno y una base, se produce unareaccin de -halogenacinLa reaccin se denomina halogenacin promovida por una base, en lugar decatalizada por una base, porque se consume un equivalente completo de la base enla reaccin. 62. Mecanismo de la formacin delhaloformo.La trihalometil cetona reacciona con el in hidrxido dandolugar a un cido carboxlico. Un intercambio rpido deprotones da lugar a un in carboxilato y a un haloformo.Cuando se utiliza cloro, se forma el cloroformo; cuando seemplea bromo, se forma el bromoformo; cuando se utilizayodo, se obtiene yodoformo 63. Reaccin del bromoformo.En condiciones fuertemente bsicas, una metil cetona reacciona con unhalgeno y se obtiene un in carboxilato y haloformoEl intermedio trihalometil no est aislado. El yodoformo es un slido amarillo y suformacin se utiliza como un ensayo cualitativo para las metil cetonas. 64. Reaccin del yodoformo con un alcoholsecundario.El yodo es un agente oxidante y un alcohol puede dar positivoel ensayo del yodoformo si se oxida a metil cetonaLa reaccin del yodoformo puede transformar este tipo dealcohol en un cido carboxlico con un tomo de carbonomenos. 65. Mecanismo de halogenacin catalizada por uncidoEn el mecanismo de la halogenacin catalizada por un cidose produce el ataque de la forma enlica de la cetona a lamolcula electrolfica del halgeno. La prdida de un protnda lugar a -halocetona y al haluro de hidrgenoLa halogenacin cida puede reemplazar a uno o ms -hidrgenos sobre cunto se utiliza el halgeno 66. Reaccin de Hell-Volhard-Zelinsky.En la reaccin de Hell-Volhard-Zelinsky se sustituye un tomo dehidrgeno por un tomo de bromo en el carbono de un cido carboxlico.El cido carboxlico se trata con bromo y tribromuro de fsforo. 67. Reaccin de Hell-Volhard-Zelinsky:paso 1La forma enol del bromuro de acilo acta como intermedionucleoflico. El primer paso es la formacin del bromuro deacilo, que se enoliza con ms facilidad que el cido.El equilibrio favorece la forma ceto (bromuro de acilo). 68. Reaccin de Hell-Volhard-Zelinsky:paso 2El enol es nucleoflico, ataca al bromo y se obtiene bromuro de-bromo acilo.La reaccin del bromuro de -bromo acilo con una segundamolcula de cido dar lugar al cido carboxlico de -bromoy una molcula de bromuro de acilo. 69. Alquilacin de iones enolatoComo el enolato tiene dos centros nucleoflicos (el oxgeno y el carbono ), puedereaccionar a travs de cualquiera de ellos. La reaccin generalmente tiene lugarsobre el carbono , formando un nuevo enlace C-C.El enolato para esta reaccin debe estar formado con bases que no sean hidrxidoo alcxidos para evitar las reacciones de los centros nucleoflicos 70. Mecanismo de formacin delenaminas.Una enamina se obtiene a partir de la reaccin de una cetona o un aldehdocon una amina secundaria.La carbinolamina secundaria se protona y se elimina el agua. Laeliminacin de un protn del carbono da lugar a la enamina 71. Alquilacin de una enamina.Las enaminas desplazan a los tomos de halgeno de loshaluros de alquilo reactivos, dando lugar a sales de iminioalquiladas.La sal de iminio alquilada se puede hidrolizar a cetona encondiciones cidas 72. Acilacin de las enaminas.La acilacin inicial da lugar a una sal de iminio acilada, que sehidroliza a la -dicetona.Los compuestos -dicarbonllicos se pueden alquilar ms. 73. Condensacin aldlica.En condiciones bsicas, en la condensacin aldlica se producela adicin nucleoflica de un in enolato a otro grupo carboniloCuando se lleva a cabo la reaccin a bajas temperaturas, elcompuesto carbonlico -hidroxi se puede aislar. El calordeshidratar el producto aldlico al compuesto , -insaturado. 74. Condensacin aldlica catalizada poruna base.En condiciones bsicas, la condensacin aldlica seproduce mediante la adicin nucleoflica del inenolato (nuclefilo fuerte) a un grupo carbonilo. Laprotonacin da lugar al aldol. 75. Mecanismo de condensacin aldlicacatalizada por una baseLa desprotonacin del acetaldehdo da lugar a un in enolato, que acta como unnuclefilo fuerte. El ataque a otro grupo carbonilo de otra molcula deacetaldehdo da lugar a la adicin al doble enlace del grupo carbonilo, formandoel aldol. 76. Condensacin aldlica de la acetonaLa condensacin aldlica de la acetona slo da lugar a un 1% de producto en elequilibrio mediante el reflujo de acetona sobre un catalizador bsico como elBa(OH)2. No se produce el reflujo del alcohol de diacetona, dando su alto puntode ebullicin, por lo que su concentracin en el equilibrio va aumentandogradualmente hasta que toda la acetona se transforma en el alcohol dediacetona. 77. Condensacin aldlica cruzadaCuando el enolato de un aldehdo (o cetona) se adiciona agrupo carbonilo de otro, al proceso se le conoce comocondensacin aldlica cruzada.Se puede obtener una mezcla de productos si se puede formar ms de unenolato 78. La condensacin aldlica cruzada se puede producir si se planifica de forma queslo uno de los reactivos pueda formar el in enolato y que el otro compuesto tengams probabilidad de reaccionar con el enolato.Para llevar a cabo estas reacciones lentamente se aade el compuesto con protonesa una solucin bsica del compuesto sin protones en .Condensaciones aldlicas cruzadassatisfactorias 79. Propuesta de mecanismos de reaccinEl tomo de carbono que sirve de puente entre los dos anillosde los productos se ha de derivar del grupo carbonilo delbenzaldehdo. Dos protones en de la metilciclohexanona y eloxgeno del grupo carbonilo se pierden en forma de agua. 80. Ciclacin aldlica.Las reacciones aldlicas intramoleculares de las dicetonas suelen ser tiles parasintetizar anillos de cinco o seis miembros.Los anillos de ms de seis miembros o menos de cinco son menos frecuentes debidoa la tensin del anillo o la entropa. 81. Retrosntesis de la condensacinaldlicaLos productos de la reaccinaldlica pueden ser aldoles, esdecir, aldehdos y centonas -hidroxilados o bien productos decondensacin como losaldehdos y las cetonas , -insaturadas.Una ruptura imaginaria delenlace C-C , da lugar a losproductos de partida de lacondensacin aldlica. 82. Condensacin de Claisen.La condensacin de Claisen se produce cuando una molculade ster experimenta una sustitucin nucleoflica en el grupoacilo por un enolato.El producto de la reaccin es un -ceto ster. 83. Condensacin de Dieckmann.Una condensacin de Claisen interna de un dister da lugar a la formacin de unanillo. Dicha reaccin se denomina condensacin de Dieckmann o ciclacin deDieckmann.Se permite la formacin de anillos de 5 6 miembros 84. Condensacin de Claisen cruzada.En una condensacin de Claisen cruzada, un ster sinhidrgenos en sirve como componente electroflicoEl acetato de etilo reacciona con la base para formarun enolato, que condensa con benzoato de etilo. 85. Condensacin de Claisen cruzada concetonas y steresTambin son posibles las condensaciones de Claisen cruzadas entrecetonas y steres. Las cetonas son ms cidas que los steres, por lo que esms probable que se desprotonen y sirvan como enolato en lacondensacin.El ster acta como un agente acilador en la reaccin produciendo un -dicetona. 86. La sntesis malnicaEn la sntesis malnica se obtienen derivados sustituidos delcido actico. El ster malnico se alquila o acila en el carbonoque est en posicin respecto a los dos grupos carbonilo, y elderivado resultante se hidroliza y sufre una descarboxilacinulterior.Los productos de la reaccin son un derivado de cido acticosustituido y CO2. 87. Descarboxilacin del cidoalquilmalnicoLa descarboxilacin se produce a travs de un estado detransicin cclico, dando inicialmente un enol querpidamente se tautomeriza para dar lugar al producto.Cualquier cido carboxlico con un grupo carbonilo enposicin tiene tendencia a descarboxilarse 88. Sntesis acetilactica.La sntesis acetilactica es similar a la sntesis malnica, perolos productos que se obtienen son cetonas: concretamente,derivados de la acetona.La sustitucin en va seguida de la hidrlisis y ladescarboxilacin mediante el calentamiento en un medio cido. 89. Adiciones conjugadas: la reaccin deMichael.Los compuestos carbonlicos -insaturados no suele tenerdobles enlaces electroflicos. El carbono es electroflico yaque comparte la carga parcialmente positiva del carbono delgrupo carbonilo mediante resonanciaLa adicin se puede producir en cualquiera de los carbonoselectroflicos, dependiendo del nuclefilo utilizado 90. Adiciones 1,2 y 1,4.Cuando el ataque se produce en el grupo carbonilo, la protonacin del oxgeno dalugar al producto de adicin 1,2. Cuando el ataque se produce en la posicin , eltomo de oxgeno es el cuarto si se comienza a contar a partir del nuclefilo, y a laadicin se la denomina adicin 1,4. La adicin 1,4 tambin se denomina adicinconjugada 91. Adicin 1,4 de un enolato a MVC.El paso determinante es el ataque del enolato al carbono. El enolato resultante esfuertemente bsico y se desprotona rpidamenteSi se utiliza el enolato del ster malnico, el producto de adicin se puededescarboxilar para producir un -ceto cido. 92. La anillacin de Robinson.Si la adicin conjugada se produce en condiciones fuertementebsicas o cidas, la -dicetona experimenta una condensacinaldlica intramolecular espontnea, generalmente condeshidratacin, formando un anillo de seis miembrosadicional: una ciclohexanona conjugada. 93. Paso 1: adicin de MichaelEl mecanismo comienza con la adicin del enolato dela ciclohexanona a la MVC, formando una -dicetona 94. Pasos 2 y 3: aldol cclico ydeshidratacinPara formar un anillo de seis miembros, el enolato de la metil cetona ataca al grupocarbonilo de la ciclohexanona. El aldol se deshidrata y se obtiene una ciclohexenona. 95. Prediga los productos de las siguientes condensaciones aldlicas. Represente losproductos que se obtienen antes y despus de la deshidratacin.Prediga los productos de las siguientes condensaciones de Claisen 96. Explique cmo utilizara la condensacin aldlica, de Claisen, u otro tipo decondensacin para obtener cada uno de los siguientes compuestos 97. Proponga los reactivos (A y B) para la sntesis del siguiente sterSi se usaron 3 gramos de cido y 10 ml de alcohol (0.789 g/ml), cul es el reactivo limitante?, si seobtuvieron 2.5 gramos del ster, Cul es el rendimiento?Cul es el producto de la hidrlisis de los siguientes compuestos?