Caratteristica strutturale di O sp2 C=O · R C OH 2 NH R C OH H N 2 R H2O veloce veloce H+ + C NH R...

61
ALDEIDI e CHETONI Caratteristica strutturale di aldeidi e chetoni O sp 2 legato a C sp 2 Caratteristiche Spettrali Spettrometria di massa C=O Lo ione molecolare di solito è osservabile, sia con le aldeidi che con i chetoni. Una scissione molto facile è la rottura α(α-cleavage), che lascia un carbocatione acilio (stabilizzato per risonanza): + . R . + C O H + C O H + C O R + H . + C O R + C O H R + . C O R' R C O R + R' . + C O R + R . + + + C O R' C O R'

Transcript of Caratteristica strutturale di O sp2 C=O · R C OH 2 NH R C OH H N 2 R H2O veloce veloce H+ + C NH R...

ALDEIDI e CHETONI Caratteristica strutturale di aldeidi e chetoni O sp2 legato a C sp2

Caratteristiche Spettrali

Spettrometria di massa

C=O

Lo ione molecolare di solito è osservabile, sia con le aldeidi che con i chetoni.

Una scissione molto facile è la “rottura α” (α-cleavage), che lascia un carbocatione acilio (stabilizzato per risonanza):

+.

R.+ C OH

+C OH

+

C OR+

H.

+ C OR+

C OH

R

+.C O

R'

R

C OR+

R' . + C OR+

R.+

+ +C OR' C OR'

CO

H

P.M = 106

M+ M+ - H

CO

CH3

P.M = 120

M+

m/z 105

C O+

C O+

m/z 105

stretching C=O a circa 1725 cm-1, spostato verso valori più bassi dalla coniugazione

due transizioni: π → π* a λ = 190 nm (lontano UV) permessa dalla simmetria (ε> 10 000) n → π* a λ = 280-290 nm proibita dalla simmetria (ε 15-20)

UV-visibile

IR

stretching C-H (del –CHO)

La transizione n → π* può non vedersi se la soluzione è diluita

La coniugazione con doppi legami sposta I massimi di assorbimento verso lunghezze d’onda maggiori (shift batocromico)

π → π* a λ = 231 nm (ε = 12 600 M-1cm-1) n → π* a λ = 321 nm (ε = 40 M-1cm-1)

O

ALDEIDI

deboli bande a 2750 e 2850 cm-1.

3-metilbutanale

benzencarbaldeide

stretching C=O a circa 1715 cm-1, spostato verso valori più bassi dalla coniugazione

IR CHETONI

3-pentanone

fenil metil chetone

13C NMR L’effetto -I dell’O ed il campo magnetico generato dagli elettroni π diminuiscono la densità elettronica attorno al nucleo del 13C: molto deschermato

δCO 205-185 ppm (aldeidi) 220-190 ppm (chetoni)

3-metilbutanale

CO 3-pentanone

CO

1H NMR L’effetto -I dell’O ed il campo magnetico generato dagli elettroni π diminuiscono la densità elettronica attorno al nucleo del 1H del CHO: molto deschermato (9,5-10,5 δ)

ALDEIDI

benzencarbaldeide

3-metilbutanale

CHO

CHO

1H NMR CHETONI

L’effetto -I dell’O diminuisce la densità elettronica attorno al nucleo del 1H sul C adiacente: deschermato da 2,0-2,5 (CH3) fino a 3 (CH2, CH) δ

3-pentanone

fenil metil chetone

ALDEIDI e CHETONI

δ+ δ-

C OCH

sp2

H acido

E+

Reazione caratteristica ADDIZIONE NUCLEOFILA

Nu:

Meccanismo:

1.Nu:-

lento -E+

C O

Nu

EC O C O

Nu

sp2 (trigonale planare)

sp3 (tetraedrico)

E+ = H+ generalmente

2.

H++ +

+ C O H C O HC O

lentoC O H

+ C O

Nu

H:Nu-+

sp2 (trigonale planare)

sp3 (tetraedrico)

Sono reazioni di equilibrio

Risentono dell'effetto sterico

Risentono degli effetti elettronici dei sostituenti

Sostituenti ad attrazione elettronica RENDONO PIU' POSITIVO il C carbonilico

FAVORISCONO l'attacco del nucleofilo

REATTIVITA' CRESCENTE

CHETONI < METILCHETONI < ALDEIDI < METANALE

a. NUCLEOFILI ALL'OSSIGENO

H2O

+ H2O aldeide idrataCO

R H C OHRH

OH

+ H2O chetone idratoC OHRR

OH

CO

R R

Meccanismo:

+:

lento+

-CO

OH2C

O

OH

HCOH

OH

ROH

+:

lento+

-EMIACETALEC

O

OR

HCO

OHRCOH

OR

Meccanismo:

esempi:

+C

O

CH3 HCH3CH2OH C

OH

CH3H

O CH2 CH3

+ CH3CH2OHCO

CH3 CH3COH

CH3CH3

O CH2 CH3

La reazione può avvenire anche in modo intramolecolare:

C

O

HCH2OH CH2 CH2CH2

CH2CH2

OCOH

H

Se la reazione con alcool si fa in ambiente ACIDO ANIDRO, prosegue:

+ 2 R'OH + H2OH+(*)

(*) HCl (gas) ACETALE

C OR'RH

OR'

CO

R H

+ 2 R'OH + H2OH+(*)

ACETALE (CHETALE)

C OR'RR"

OR'

C

O

R R"

(*) HCl (gas)

Meccanismo:

+ COH

R

H

OR'OR' HC

O

R Hcome già descritto

+H+

..COH

R

H

OR'CO

R

H

OR'

HH

H2O + CR

HOR'+

CR

HOR'+

OH R'..

+ + H+CO

R

H

OR'

HR'

COR'

R

H

OR'

+ 2 H+

CO

CH3

CH3

O CH2 CH3

CH2 CH3

CH3CH2OHC

O

CH3 CH3

I chetoni danno chetali con equilibrio spostato verso destra solo se il nucleofilo è un diolo (1,2- o 1,3-): la reazione è intramolecolare e si forma un anello stabile

Con I chetoni (meno reattivi delle aldeidi) l’equilibrio è spostato verso sinistra

..+

-COCH3

CH3CH2

CH2O

OHH

COHCH3

CH3CH2

CH2O

OHCH2

CH2OH

OH

C OCH3

CH3

H++

+COH2

CH3

CH3CH2

CH2O

OH

CCH3

CH3

CH2

CH2O

OHC

OHCH3

CH3CH2

CH2O

OH

++ H+C

CH3

CH3

CH2

CH2O

OC

CH3

CH3

CH2

CH2O

OH

Esempio di applicazione:

come ottenere daCHC

OH

CH2

OHOH

CHC

OH

CH2

?

CHCH2

CHCH2

OHOH

KMnO4 però, con KMnO4: KMnO4C

OHC

OOH

+OH-

H+KMnO4CH CHCH2

CH2

CH2O

OCHC

OH

CH2CH2

CH2OH

OH

H2O, H++CH CHCH2

OHOH

O

CH CHCH2 CH2

CH2O

OOHOHCH2

CH2 OHOH

b. NUCLEOFILI ALLO ZOLFO

RSH

+:

lento+

-EMITIOACETALEC

O

SR

HCO

SHRCOH

SR

esempi:

+ COH

CH3H

S CH2 CH3CO

CH3 HCH3CH2SH

+CO

CH3 CH3COH

CH3CH3

S CH2 CH3CH3CH2SH

+ 2H+ anidro

TIOACETALEC

OCH3CH2SH C

S CH2 CH3

S CH2 CH3

Se la reazione con si fa in ambiente ACIDO ANIDRO, prosegue:

Con ditioli la reazione, intramolecolare, procede con buone rese quando si possono formare anelli stabili (5 e 6 termini).

..+

-COR

R CH2SH

CH2 SHCH2

CH2SH

CH2SHCH2

C OR

R COHR

R CH2SCH2

SH

CH2

H+ +

+COH2

R

R CH2SCH2

SH

CH2C

R

R CH2S

CH2SH

CH2

++ H+

TIOACETALE (TIOCHETALE)

CR

R

CH2

CH2S

SCH2C

RR

CH2

CH2S

SH

CH2

NaHSO3 Reazione di Bertagnini solo con aldeidi

+ :-

-S OO

OCOH

H

S OHO

O

-CO

HS OHO

OCO

Hreazione acido-base

Serve per purificare le aldeidi: l’addotto precipita, si filtra, si torna ad aldeide

c. NUCLEOFILI ALL’AZOTO

con i nucleofili all'azoto i prodotti di addizione perdono una molecola diacqua

NH3, RNH2ammoniaca ed ammine primarie

+H+

+ H2O

IMMINA(base di Schiff)

RC

H

O

R CH NH2

OHR CH NH:NH3

+ R'NH2R

CH

OR CH NH

OHR' R CH N R' + H2O

IMMINA(base di Schiff)

.. H+

Meccanismo:

C O + H+veloce

C OH+

C OH+

lento+

veloce..

+

+ +..

COH

NH2R

COH2

NHR

C OH NH2 R

H2O

veloce veloce

H+

+C NH R C N R

La velocità della reazione dipende dal pH

pH

k5÷6

la velocità massima si ha a pH 5÷6

+ H+ +R NH2 R NH3

+ H++

CO

H

CO

+CO

H

a pH troppo acido manca il nucleofilo a pH non abbastanza acido, la concentrazione di composto carbonilico protonato è troppo bassa

ammine secondarie R2NH

+ R2NH + H2O.. H+

ENAMMINACH2

CH

O

R'

CH2 CH NR2

OHR' CH CH NR2R'

Meccanismo:

veloce

+

CHCH NR

RCOH2

CH NHR

H + H2O + H+

C OCH2

+ H+ veloce +C OH+

lentoC

OH

NHR2CH2

+CH2

C OH NH RR..

Esempi:

CH3 CCH3

O+ NH

H+ CH2

CCH3

H2O N

H

H2O, H+

CH2

CH3

NC

CH3 CH

O+ (CH3)2NH CH2 CH N

OH

H CH3CH3 H2O

CH2 CH NCH3CH3

ammine terziarie R3N

NESSUNA REAZIONER3N + CO

CO

R3N+

-

derivati dell'ammoniaca H2N-X

X = OH NH2 OH..

IDROSSILAMMINA

H+

veloce

+..

+

+

lento

NCOH

HH OH

NH2 OHCOH

CO

COH

H2O+

:NCOH2

H OH +

OSSIMANC

OHNC

H OH

Esempio:

+H+

H2O ossima dellabenzencarbaldeide

C H

O

NH2 OHCHOH

NH OHCH N OH

+H+

H2Oossima delbutanone

CH2CCH3

CH3 N OHCH2C CH3

OCH3

NH2 OH CH2CCH3

OHCH3 NH OH

X = NH2 NH2 NH2

.. .. IDRAZINA

H+

veloce

H2O+

+..

+

+

lento

:NCOH2

H NH2COH

NH2 NH2CO

COH

NCOH

HH NH2

+

IDRAZONE

H+

NC

H NH2NC

NH2

Esempio:

+H+

H2O idrazone del propanaleCH2CHCH3

N NH2NH2 NH2CH2C HO

CH3CH2CH

OHCH3

NH NH2

X = NH-C6H5 .. ..Nu

NH2 NHFENILIDRAZINA

H+

veloce

+..

+

+

lento

NH2 NHNCOH

HH NH

COH

CO

COH

H2O+

:NCOH2

H NH+

H+NC

H NH NC

NH

FENILIDRAZONE

Esempio:

+H2O

.. ..

fenilidrazone delfenil metil chetone

C CH3

OCH N NHNH2 NH

+

H2O fenilidrazone delbutanale

CH2 C HO

CH2CH3

CH2CHCH2CH3N NHNH2 NH

Nu

NH2 NH NO2

NO2

.. ..

2,4-DINITROFENILIDRAZINA

H+.. ..

+CO

NH2 NH NO2

NO2

NC

NH

NO2

NO2

2,4-DINITROFENILIDRAZONE

Esempio:

+ H+

H2O

CH3C CH3

O NH2 NHNO2

NO2

CH3C N

CH3NH

NO2

NO22,4-difenilfenilidrazone del del propanone

X = CONHNH2 NH2 CNH

O

NH2

....

Nu

SEMICARBAZIDE

....+

H2O

CO

NC

NH CNH2

O

NH2 CNH

O

NH2

SEMICARBAZONE

d. NUCLEOFILI AL CARBONIO

HCN+ HCN

cianidrina

R C HOH

C NRC

H

O

+ HCN

cianidrinaR

CR'

OR C R'

OH

C N

meccanismo:

+ C N::-lento H+

C COH

N:..

::

::.. -C CO

NCO

Addizione di carbanioni (composti organometallici)

RMgX

+ RMgXδ- δ+

- +MgXδ-

δ+ CO

RCO H2O

(H+)+ Mg(OH)XC

OH

R

Esempi:

HCH

O+

MgBrCH2

OMgBrH2O CH2OH

CH3CH

O+ CH3MgI CH3

CHCH3

OMgI H2O

CH3CH

CH3

OH

CH3CCH3

O+ CH3CH2MgI CH3 C

CH3

OMgICH2CH3

H2O CH3 CCH3

OHCH2CH3

RLi

+ RLiδ- δ+

δ-

δ+ CO

COLi

R

H2O

(H+)+ Li(OH)C

OH

Resempio:

+H2O

Li

CH3 CHCH3

CHOLi

CH3 CHCH3

CHOH

CH3 CHCH3

CO

H

FOSFORANO REAZIONE DI WITTIG

alogenoalcano + trifenilfosfina + base forte + composto carbonilico

ALCHENE

+.. SN2 + Br-

sale di FOSFONIO(bromuro di alchiltrifenilfosfonio)

R CH2 PPR CH2 Br

+ base +..-

FOSFORANO o ILIDE (yilide)

R CH2 P(C6H5)3 R CH P(C6H5)3 R CH P(C6H5)3

1. Sostituzione nucleofila

2. Reazione acido-base

Nu:

3. Addizione nucleofila

butillitio (CH3CH2CH2CH2Li) oppure idruro di sodio (NaH) BASE

IL FOSFORO PUO' ESPANDERE L'OTTETTO: stabilizza il carbanione

R CH P(C6H5)3

+..-+R'

CR"

O

R'

CR" O

R CH P(C6H5)3 BETAINA oFOSFETANO

+fosfinossido

R'

CR"

R CH

O

P(C6H5)3

"driving force“ (forza trainante)

Il legame P-O è più forte del legame P-C

Esempio:

+1. :PPh3

2. NaHCH3 CH2 CH2 Br CH3 CH

OCH CH2 CH3CH3 CH

+ :PPh3+ NaH

H2

+..-CH3 CH2 CH2 Br CH3 CH2 CH2 PPh3

CH3 CH2 CH PPh3

CH3 CH

O

CH3 CH2CH PPh3+..- + CH3 CH

OCH3CH2CH

PPh3

O=PPh3

CH3 CH CH3CH2CH

Esempio:

+1. :PPh3

2. C4H9LiCH3CH2 CH2BrCH3

C

OCH3 CH2 CH

CH3C

-.. ++ CH3 C

OCH3CH2CH

PPh3CH3CH2 CH

CH3CCH3 CH2 CH PPh3 CH3

C

O

La scoperta della condensazione aldolica si deve al russo Borodin (1869)

O

NaOH

C10H18O + H2O

CONDENSAZIONE ALDOLICA

2 10% NaOH in H2O

ALDOLOCH3

CH

OCH3 CH

OHCH2 C

H

O

meccanismo:

1. reazione acido-base genera il nucleofilo

HO- + CH2 C H

OH OH H + CH2 C

H

O- CH2 C

H

O-α

2. addizione nucleofila

CH3 C H

OCH2 C

H

O- CH3 CH

OCH2 C H

O-

3. reazione acido-base

+CH3 CHO

CH2 CH

O-

OH H CH3 CHOH

CH2 CH

O+ HO-

la suaconcentrazionenon cambia

l'aldolo, sottoposto a riscaldamento, perde una molecola di acqua

Δ

H2O doppio legame coniugato

CH3 CHOH

CH2 CH

OCH3 CH CH C

H

O

perché la condensazione aldolica possa avvenire, è necessario che l'aldeide abbia almeno un H in α al carbonile

per esempio:CHO

H CHO

C CHOCH3

CH3

CH3 non reagiscono

L’H più reattivo è quello che da il carbanione in α al carbonile

CH CH

OCH3

HHO- + CH C

H

OCH3

αCH

H

OCH3 C

--

+ H2O

CH CH

OCH3CH2 C H

OCH3

δ-

δ+-+ CH2 CH

OCH3 CH C

H

O

CH3

-

-+ H2O + HO-CH2 CH

OCH3 CH C

H

O

CH3

CH2 CHOH

CH3 CH CH

O

CH3

CONDENSAZIONE ALDOLICA MISTA

La reazione con due aldeidi, entrambe con H in α, dà una miscela di prodotti

+

CH2 CH

O-

+ H2OHO-

-

CH3 CH

O

CH2 C H

OCH3

CH CH

OCH3

+ +

+

CH3 CHOH

CH CH

O

CH3

CH3 CHOH

CH2 C H

O

CH2 CHOH

CH3 CH2 C H

O

OH HCH2 CH

OHCH3 CH C

H

O

CH3

la condensazione aldolica mista (o incrociata) diventa utile quando una sola delle aldeidi ha un H in α (precursore del nucleofilo).

CH3 C H

OCH2 C

H

O-

+C H

O

nucleofilo

-H2O

CH2 CH

O- CH

OCH2 C H

OC H

O

CHOH

CH2 C H

O

HO-

+ HO-

+ H2O

la coniugazione con l'anellobenzenico facilita la disidratazione

CHOH

CH2 CH

OC CH C

H

OH

ATTENZIONE! la condensazione aldolica in ambiente basico con i chetoni non avviene

equilibrio spostato a sinistra

2CH3

CCH3

OCH3 C

OHCH2 C CH3

O

CH3

i chetoni possono essere utilizzati come fonti di carbanioni in condensazioni miste con aldeidi senza H in α

REAZIONE DI CLAISEN-SCHMIDT

+ -nucleofilo

-OHC H

O

CH3CCH3

O

CH3C

CH2

O

meccanismo:

C H

O+

H2OCHO

CH2 C CH3

O

CH2 CCH3

O-

-CHOH

CH2 C CH3

O

+ H2O

la coniugazione con l'anellobenzenico facilita la disidratazione

C CH CCH3

OH

esempio:

+ -OH- H2O

CH2OH

CH2C CH3

O

CH3CCH3

O

CH2

OCH2 C CH3

O

HCH

O

spontanea

In questo caso, per avere disidratazione occorre SCALDARE (meglio se in ambiente acido)

H++ H2O

Δ

+CH2OH2

CH C CH3

O

HCH2 CH C CH3

OCH2OH

CH2C CH3

O

21 Novembre 1896 70° compleanno di Cannizzaro

Bakunin

Ciamician

Schiff

Villavecchia

Cannizzaro

Ciamician

Le aldeidi SENZA H in α al carbonile possono reagire con NaOH, in condizioni più drastiche di quelle della condensazione aldolica (concentrazione più elevata di base, temperatura elevata)

REAZIONE DI CANNIZZARO

Cannizzaro (1826-1910)

2-OH

ΔCH3OH

+-H

CO

O

HCH

O

Reazione di disproporzione (un -CHO si ossida e un altro di riduce)

1. attacco nucleofilo al C carbonilico

meccanismo:

HCH

O

δ+

δ-

-OH+ H C HO

OH

-

Questo EQUILIBRIO si ha anche nel caso della condensazione aldolica, ma in quel caso c’è un’altra strada (attraverso la base coniugata) che porta a prodotti e quindi questo equiibrio è come se non ci fosse.

2. trasferimento di idruro (H con gli elettroni di legame)

- /= -

+H C HO

OHHCH

Oδ- δ-

HC HO

OHHCH

OC H

O

OHH CH

OH

3. reazione acido-base -

+ CH3OH + HCO2-C H

O

OHH C

H

OH

Danno la reazione di Cannizzaro tutte le aldeidi SENZA H ACIDI

Di solito gli H acidi sono in α al carbonile, ma NON NECESSARIAMENTE esempio:

-OH+

-C H

OCH2OH C O

O

ma: -OH ?C

OH

CH3

H acido!

COH

CH3

-OHC

OH

CH2-

+ H2O

COH

CH2

-

COH

CH2

-C

OH

CH2

-

ecc.

Nucleofilo condensazione aldolica

-

-

H2OCO

H

CH3

CO

HCH2

COH

CH2

COH

CH3

H2O

CH

CH3

CO

HCH

COH

H

CH3

CO

HCH2

TAUTOMERIA C C

OH

C CO H

L'equilibrio tautomerico è catalizzato da acidi e da basi

meccanismo in ambiente basico:

+ -OH..-

-

ione enolato

+ H2O

enoloC

OCH

CO

C CO

C COH

C

reazione acido-base reazione acido-base

l'equilibrio è spostato verso la forma carbonilica

COH

CH3 CH299.99% 0.01%

CH3CCH3

O

HCCH3

O

HC

CH2

OH

99.90% 0.10%

OHH

OHH

99.4% 0.06%

l'equilibrio è spostato verso la forma enolica se ci sono fattori particolari che la stabilizzano

20% 80%

... . ..

stabilizzazione perlegame idrogeno

CH3

CO

CHC

CH3

OH

CH3

CO

CH2C

CH3

O

CH3

CO

CHC

CH3

OH

meccanismo in ambiente acido:

H3O+ +

+ :OH2CO

CHH

CO

C

HHC

OHCC

OCH

reazione acido-base reazione acido-base

H

ORH H

+ -OH

Un C chirale in α al carbonile in ambiente acido o basico racemizza O

CH3

HHH *

(S)

H+

oppure-OH

OHCH3

O

CH3

HHH *

(S)

OCH3H

HH *

(R)

+

Ricapitolando:

-OH = Nu -OH = B

H

OR

OH

H

OHR

OH -H acidi

C elettrofilo

H

ORH H

H

OR

-

-

H2O + H

OHR

H

HH

OR

H

H

OR

H

HH

OR

H

-H

OR

H

HH

OHR

H+

H2O-OH

Tutti gli equilibri COESISTONO

MA QUANDO UN EQUILIBRIO E’ SPOSTATO VERSO I PRODOTTI, GLI ALTRI TORNANO INDIETRO: E’ COME SE NON CI FOSSERO

RIDUZIONE

H2, cat.

idruro

(a) oppure (b)

[H] NH3

RC R

O

R CH ROH

R CH2 R

R CH RNH2

R CH ROH

(a) Zn(Hg), HCl Clemmensen(b) NH2NH2, OH-, Δ Wolff-Kischner

idruro = NaBH4, LiAlH4

meccanismi:

NaBH4 ADDIZIONE NUCLEOFILA Nu: = H-

CO

-H BH3 C

O

H

BH3-

H+

H2OCOH

H

NH2 NH2.. ADDIZIONE NUCLEOFILA Nu: = H2N-NH2

CO

NH2 NH2+

H2O

..N NH2C

-OH

ΔCH2N N +

NH3..

ADDIZIONE NUCLEOFILA Nu: = :NH3

CO

+

H2O

..NHCNH3

H2Ni

NH2CH

idrogenazione catalitica

OSSIDAZIONE

HC

R

O [O]

OHC

R

O[O] tutti gli ossidanti già visti con gli

alcooli

R'C

R

O [O]NESSUNA REAZIONE

Saggio di Tollens

Gottfried Tollens

+ Ag(NH3)2OH -+ Ag∞O

CR

O

HC

R

O

specchiod'argento

gli α-idrossichetoni possono dare un saggio positivo:

[-2H] Ag(NH3)2OH

CRO

R'CO

CHROH

R'CO

+ Ag∞

REAZIONI IN CATENA LATERALE

α-ALOGENAZIONE

I chetoni vengono alogenati in α al carbonile. La reazione è promossa da basi o acido-catalizzata (Le aldeidi vengono ossidate dagli alogeni).

promossa da basi:

+ Br2 + -OH + Br- + H2OCCH2

O

CH3 BrCCH3

O

CH3

+ Br2 + -OH + Br- + H2OO

Br

O

la base si consuma

acido-catalizzata

CCH3

O

CH3

+ Br2 CCH2

O

CH3 Br + Br- + H+

O O

Br+ Br2 + Br- + H+

l'acido non si consumaLa velocità dell'α-alogenazione (sia in ambiente basico che in ambiente acido) NON dipende dalla concentrazione di alogeno.

meccanismo della reazione promossa da basi:

+ -OHlento

-

- + H2OCCH2

O

CH3C CH2

O

CH3C

CH3

O

CH3

- + Br-C CH2

O

CH3 BrBr BrC CH2

O

CH3

meccanismo della reazione acido catalizzata:

+ H++

CCH3

O

CH3

H

CCH3

O

CH3

+lento

+ H+CCH2

OH

CH3

CCH2

OH

CH3

H

+:

+

+

CCH2

OH

CH3Br Br C CH2

OHCH3 Br C CH2

OHCH3 Br

+

C CH2OH

CH3 Br C CH2

OCH3 Br + H+

Con i metilchetoni Reazione aloformio

con eccesso di alogeno e NaOH in acqua

-OH, H2O+ I2 + CHI3 -

iodoformiosolidogiallo

C O

O

C CH3

O

meccanismo: -OH-C CH2

O

RC CH2

O

R IC

CH3

O

R

Acidità maggiore di quella del metile -OH

- CCH

O

R II

C CH

O

R IC CH2

O

R III

-OH-

3 atomi di iodio(elettronegativi)

C CI2

O

RCCHI2

O

R C CI3

O

R

+ -OH

-

+ :CI3-

CHI3-+C

OR

OC

OR

OHC CI3

OR

OHC CI3

O

R

I2 ossidante

ATTENZIONE!!! Ci possono essere “falsi positivi”

Si separa; giallo

anche composti diversi dai metilchetoni possono dare lo iodoformio (falsi positivi) se la molecola può essere ossidata dallo iodio a metilchetone

I2 I2 -OH

- CHI3+O CO

HCH3CO

HCH3CH2 OH

I2 I2 -OH

CHI3+-OCO

HCH CH3

OHCH3 C CH3

OCH3

COMPOSTI CARBONILICI α,β-INSATURI

+-

+

-

CH2 CH CHO

CH2 CH CHO

CH2 CH CHO

centro nucleofilo

centro elettrofilo

Con reagenti elettrofili Addizione 1,2 e 1,4

H++

++

CH2 CH CHO

CH2 CH CHOH

CH2 CH CHOH

CH2 CH CHOH

Addizione 1,2

CH2 CH CHOH

Cl

Addizione 1,4

CH2 CH CHOH

Cl

CH2 CH2 CHO

Cl

CH2 CH CHO

+ HCl

Con reagenti nucleofili Addizione 1,2 e 1,4

+ HCN- +C N CH2 CH COH

CH3C N

CH2CH2COCH3

C NCH2 CH C

OCH3

meccanismo:

1,4CH2 CH C

OCH3

C N-CH2 CH C

OCH3

C N

- CH2 CH COCH3

C N

-

HCNC N- + CH2 CH C

OHCH3

C NCH2CH2C

OCH3

C N

1,2CH2 CH C

OCH3

C N-

CH2 CH CO

CH3C N

CH2 CH COH

CH3C N

-HCN

+ -CN

con nucleofili basi più deboli è preferita l'addizione 1,4

CH2 CH CO

CH3 + CH3MgI CH2 CH COMgBr

CH3CH3

CH2 CH COH

CH3CH3

CH2 CH2 CO

CH3CNCH2 CH CO

CH3 + HCN

RIDUZIONE di composti carbonilici contenenti C=C

il prodotto dipende dal catalizzatore e dalle condizioni di reazione

CH CH2CHO

CH3 CH

H2, Ni25∞C

CH2 CH2 CHO

CH3 CH2si riduce C=C

H2, Ni, ΔCH2CH2 CH2

OHCH3 CH2

1. NaBH42. H2O

CH CH2 CH2

OHCH3CH

si riducono entrambi

si riduce C=O

con nucleofili basi più forti è preferita l'addizione 1,2 (al C=O)