IONE ENOLATOIONE ENOLATO IONE ENOLATOIONE ENOLATO

HC

O

HH

C

O

H

OH-

OH-

H

OOH

- H

H

OOH

- H

H

O-

IONE ENOLATO

H

O-

IONE ENOLATO

Delocalizzazione dello ione enolatoDelocalizzazione dello ione enolato Delocalizzazione dello ione enolatoDelocalizzazione dello ione enolato

H

O-

H

HIONE OSSONIO

H

O-

H

HIONE OSSONIO

H

O

H

H

CARBANIONE

-H

O

H

H

CARBANIONE

-

E+E+

E+E+

Condizioni per l’enolizzazioneCondizioni per l’enolizzazione Condizioni per l’enolizzazioneCondizioni per l’enolizzazione

HC

O

HH

C

O

H

• Composto con un gruppo funzionale elettron-attrattoreComposto con un gruppo funzionale elettron-attrattore• Con almeno un legame Con almeno un legame adiacente ad un C saturo adiacente ad un C saturo • C saturo che porta almeno un HC saturo che porta almeno un H• In condizioni acide o neutre = ENOLOIn condizioni acide o neutre = ENOLO• In condizioni basiche = ENOLATI (eccetto acidi car_ In condizioni basiche = ENOLATI (eccetto acidi car_ bossilici e ammidi I- e II-arie)bossilici e ammidi I- e II-arie)

ENOLI STABILI: Composti 1,3-dicarboniliciENOLI STABILI: Composti 1,3-dicarboniliciENOLI STABILI: Composti 1,3-dicarboniliciENOLI STABILI: Composti 1,3-dicarbonilici

O O O OH

EtO OEt

O O

EtO OEt

O OH

EtO OEt

O O

EtO OEt

O O

EtO OEt

O OH

EtO OEt

O OH

HDELOCALIZZAZIONE

TAUTOMERIAH H

H

EtO OEt

O O

EtO OEt

O O

EtO OEt

O OH

EtO OEt

O OH

HDELOCALIZZAZIONE

TAUTOMERIAH H

H

Alogenazione in Alogenazione in al al carbonilecarbonileAlogenazione in Alogenazione in al al carbonilecarbonile

R

O

ENOLO

H

Br Br R

OH

Br R

O

Br

R

ALCHENE

Br Br R RBr

Br

Br

- Br

R

O

ENOLO

H

Br Br R

OH

Br R

O

Br

R

ALCHENE

Br Br R RBr

Br

Br

- Br

CATALISI ACIDA:CATALISI ACIDA: MONOALOGENAZIONE IN MONOALOGENAZIONE IN AL AL CARBONILE CARBONILE

CATALISI ACIDA:CATALISI ACIDA: MONOALOGENAZIONE IN MONOALOGENAZIONE IN AL AL CARBONILE CARBONILE

CATALISI BASICA:CATALISI BASICA: POLIALOGENAZIONE IN POLIALOGENAZIONE IN ROTTURA LEG. C-ROTTURA LEG. C-

CC

CATALISI BASICA:CATALISI BASICA: POLIALOGENAZIONE IN POLIALOGENAZIONE IN ROTTURA LEG. C-ROTTURA LEG. C-

CC

Br Br

R

O

Br

OH H

R

O

Br R

O

Br

HBr

Br Br

R

O

Br

OH H

R

O

Br R

O

Br

HBr

SEGUESEGUE

CATALISI BASICA:CATALISI BASICA: REAZIONE ALOFORMICA REAZIONE ALOFORMICACATALISI BASICA:CATALISI BASICA: REAZIONE ALOFORMICA REAZIONE ALOFORMICA

R

O

Br

OH Br

R

O

Br

Br BrBr

R O

O

HCBr

BrBr

+

HO

OH pKaH = 15,7CHBr3 pKa = 9

R

O

Br

OH Br

R

O

Br

Br BrBr

R O

O

HCBr

BrBr

+

HO

OH pKaH = 15,7CHBr3 pKa = 9

Regioselettività nell’alchilazione dell’enolatoRegioselettività nell’alchilazione dell’enolato Regioselettività nell’alchilazione dell’enolatoRegioselettività nell’alchilazione dell’enolato

H

O-

H

H

H

O-

H

H

H

O

H

H-H

O

H

H-

+Si(CH3)3+Si(CH3)3

CH3+CH3+

ENOLATO = NUCLEOFILO BIDENTATOENOLATO = NUCLEOFILO BIDENTATO

C CO

R-X +SN2

C CO

R

R = allilico, benzilico > metilico > primario

ALCHILAZIONE ENOLATI CON ALOGENURIALCHILAZIONE ENOLATI CON ALOGENURI( attacco al C )( attacco al C )

ALCHILAZIONE ENOLATI CON ALOGENURIALCHILAZIONE ENOLATI CON ALOGENURI( attacco al C )( attacco al C )

STABILITA’ ENOLATISTABILITA’ ENOLATISTABILITA’ ENOLATISTABILITA’ ENOLATI

OH3C

H

H

H

O-

H

O-

H3C H

HH3C H

BaseBaseAlchene + stabileAlchene + stabile

(+ sostituito)(+ sostituito)Alchene - stabileAlchene - stabile

ma meno ingombratoma meno ingombrato

OSi(CH3)3

H

OSi(CH3)3H3C H

HH3C H

PRODOTTO TERMODINAMICO

PRODOTTO CINETICO

ALCHILAZIONE ENOLATI, CONTROLLO CINETICO ALCHILAZIONE ENOLATI, CONTROLLO CINETICO ALCHILAZIONE ENOLATI, CONTROLLO CINETICO ALCHILAZIONE ENOLATI, CONTROLLO CINETICO

OH3C

H

H

H

LDA

THF

OH3C

H H

OH3C H

H-

-

OH3C CH3

CH3I

CH3IO

H3C

H3C

Prodotto principale

0°C

LITIO DIISOPROPILAMIDE ( LDA )LITIO DIISOPROPILAMIDE ( LDA )LITIO DIISOPROPILAMIDE ( LDA )LITIO DIISOPROPILAMIDE ( LDA )

HN(CHCH3)2 + BuLi Li+ -N(CHCH3)2+ Butano

THF

0°C

LDA : Base forte impedita, cattivo nucleofiloLDA : Base forte impedita, cattivo nucleofiloLDA : Base forte impedita, cattivo nucleofiloLDA : Base forte impedita, cattivo nucleofilo

N

Li

ALCHILAZIONE ESTERIALCHILAZIONE ESTERIALCHILAZIONE ESTERIALCHILAZIONE ESTERI

O

O

O

O-

LDA

THF -78°C

I O

O

METILENI ATTIVATI: METILENI ATTIVATI: IN IN A CARBONILIA CARBONILIMETILENI ATTIVATI: METILENI ATTIVATI: IN IN A CARBONILIA CARBONILI

CH2COOCH2CH3

H pKa = 23

CH3COCHCOOCH2CH3

pKa = 11H

O2NCHCOOCH2CH3

H pKa = 5,8

NCCHCOOCH2CH3

H pKa = 9

OHOH- - E’ SUFFICIENTE A DEPROTONARE METILENI E’ SUFFICIENTE A DEPROTONARE METILENI ATTIVATI, PER GLI ALTRI SERVONO BASI + FORTIATTIVATI, PER GLI ALTRI SERVONO BASI + FORTIOHOH- - E’ SUFFICIENTE A DEPROTONARE METILENI E’ SUFFICIENTE A DEPROTONARE METILENI ATTIVATI, PER GLI ALTRI SERVONO BASI + FORTIATTIVATI, PER GLI ALTRI SERVONO BASI + FORTI

ALCHILAZIONE GRUPPI METILENICI ATTIVATIALCHILAZIONE GRUPPI METILENICI ATTIVATIALCHILAZIONE GRUPPI METILENICI ATTIVATIALCHILAZIONE GRUPPI METILENICI ATTIVATI

O

O O

O-

DMF

IO

O

O

O

K2CO3

O

OO

-O

REAZIONE DI ENOLATI CON ALDEIDI E CHETONIREAZIONE DI ENOLATI CON ALDEIDI E CHETONI- CONDENSAZIONE ALDOLICA -- CONDENSAZIONE ALDOLICA -

REAZIONE DI ENOLATI CON ALDEIDI E CHETONIREAZIONE DI ENOLATI CON ALDEIDI E CHETONI- CONDENSAZIONE ALDOLICA -- CONDENSAZIONE ALDOLICA -

H

O H+ o OH-

H

OOH

ALDOLO

2

H

O H+ o OH-

H

OOH

ALDOLO

2

H

O

H

O

H

OO

HOH

H

OOH

DISIDRATAZIONE DELL’ALDOLODISIDRATAZIONE DELL’ALDOLO( CROTONIZZAZIONE )( CROTONIZZAZIONE )

DISIDRATAZIONE DELL’ALDOLODISIDRATAZIONE DELL’ALDOLO( CROTONIZZAZIONE )( CROTONIZZAZIONE )

OH-

H

OOH

H

H

O-

OH

HH

O

ENOLIZZAZIONE

ELIMINAZIONE

CONDENSAZIONE ALDOLICA (catalisi acida)CONDENSAZIONE ALDOLICA (catalisi acida)CONDENSAZIONE ALDOLICA (catalisi acida)CONDENSAZIONE ALDOLICA (catalisi acida)

O H+ OH OH

O

H+

O

H+

O

COND. ALDOLICA su CHETONI e LATTONICOND. ALDOLICA su CHETONI e LATTONICOND. ALDOLICA su CHETONI e LATTONICOND. ALDOLICA su CHETONI e LATTONI

O

OO O

O

OH

O O

Un solo C enolizzabile

ALDOLICA INCROCIATA ( ALDOLICA INCROCIATA ( CROSS-CONDENS. ) )ALDOLICA INCROCIATA ( ALDOLICA INCROCIATA ( CROSS-CONDENS. ) )

O

H

O

NO2

Non ha H in

+

O-

H

O

NO2

REAZIONE RETROALDOLICAREAZIONE RETROALDOLICAREAZIONE RETROALDOLICAREAZIONE RETROALDOLICA

H

O OH

B

H

O O-

H

O -

H

O

IMPORTANTE NEI CICLI BIOLOGICI IMPORTANTE NEI CICLI BIOLOGICI UN ESEMPIO E’ LA GLICOLISIUN ESEMPIO E’ LA GLICOLISI

CONDENSAZIONE DI CLAISENCONDENSAZIONE DI CLAISENCONDENSAZIONE DI CLAISENCONDENSAZIONE DI CLAISEN

CH2 COEt

O

Na+ -OEtH

-CH2 C

OEt

O

CH2 COEt

O-

CH3 COEt

O

-CH2 C

OEt

O

CH3 C

OEt

O-

CH2 COEt

O

CH3 C

O

CH2 C OEt

O

+ -OEt

pKa 11

CONDENSAZIONI DI CLAISEN INCROCIATE:CONDENSAZIONI DI CLAISEN INCROCIATE: ( un estere non ha H in ( un estere non ha H in

CONDENSAZIONI DI CLAISEN INCROCIATE:CONDENSAZIONI DI CLAISEN INCROCIATE: ( un estere non ha H in ( un estere non ha H in

-C H 2 C

OE t

O

HC

OE t

O

HC

O

CH 2 C OE t

O

TRASPOSIZIONE TRASPOSIZIONE DI HOFMANNDI HOFMANN

TRASPOSIZIONE TRASPOSIZIONE DI HOFMANNDI HOFMANN

RCH2CNH2

ONaOH, X2

H2ORCH2NH2

RCH2CNH2

OOH

-

RCH2CNH-

OX-X

RCH2CNH

O

X

RCH2CNH

O

X

OH-

RCH2CN-

O

X

RCH2CN

O

acil nitrene

C

O

NRH2C O C N

CH2Risocianato

O C NCH2R

acido carbammico

H2O HO-H

NH2 + CO2RH2C

alogeno ammide

ADDIZIONE CONIUGATA DI ENOLATI ADDIZIONE CONIUGATA DI ENOLATI ( MICHAEL )( MICHAEL )ADDIZIONE CONIUGATA DI ENOLATI ADDIZIONE CONIUGATA DI ENOLATI ( MICHAEL )( MICHAEL )

R1 CH3

O Base

R1 CH2

O-

R2

O

R1

O

R2

O-

R1

O

R2

OH+

ADDIZIONE CONIUGATA DI UN ENOLATO SU UN ADDIZIONE CONIUGATA DI UN ENOLATO SU UN COMPOSTO CARBONILICOCOMPOSTO CARBONILICO -INSATURO-INSATURO

REAZIONE DI MICHAELREAZIONE DI MICHAELREAZIONE DI MICHAELREAZIONE DI MICHAEL

O

OO

HH Na+ OEt-

O

OO

H

H2CCH

CCH3

O

OO

O H

CH2-CH-C-CH3

O

OO

O H

CH2-CH2-C-CH3

OEtOH

Chetoestere Chetone insaturo

ADDIZIONE CONIUGATA DI UN ENOLATO SU UN ADDIZIONE CONIUGATA DI UN ENOLATO SU UN COMPOSTO CARBONILICOCOMPOSTO CARBONILICO -INSATURO-INSATURO

Reazione di Michael fra Malonato dietilico (donatore di Michael) e Cinnamato di etile (accettore di Michael)

Reazione di Michael fra Malonato dietilico (donatore di Michael) e Cinnamato di etile (accettore di Michael)

EtOOC

EtOOC

EtO

O

COOEt

EtOOCOEt

O

EtO-

Accettori di Michael:Accettori di Michael: Alcheni attivati con doppio legame coniugato

ad un gruppo elettronattrattore (–M).

Es. CH2=CH-CHO CH2=CH-NO2 CH2=CH-COCH3

CH2=CH-CN CH2=CH-CO2CH3 CH2=CH-CONH2

Donatori di Michael:Donatori di Michael:

Composti con metileni attivati quali -chetoesteri, -dichetoni, malonati, -chetonitrili, nitrocomposti.

Es. RCO-CH2-CN R-CH2-NO2 RCO-CH2-COR’ RCO-CH2-COOR’ RCOO-CH2-COOR’

REAZIONE DI ANELLAZIONE DI ROBINSONREAZIONE DI ANELLAZIONE DI ROBINSONREAZIONE DI ANELLAZIONE DI ROBINSONREAZIONE DI ANELLAZIONE DI ROBINSON

EtOOC

O

COOEt

O

EtO-

O O

MICHAEL

ALDOLICA INTRAMOLECOLARE

EtO-

COOEt

O

OCOOEt

O

OCOOEt

O

+ H+

- H2O