CHIMICA ACIDOCHIMICA ACIDO--BASE DI COMPOSTI CARBONILICIBASE DI COMPOSTI CARBONILICI

Produzione di Produzione di enolatienolati: : deprotonazionedeprotonazione al carbonio in a ad un al carbonio in a ad un gruppo gruppo carbonilicocarbonilico (aldeidi, chetoni, esteri)(aldeidi, chetoni, esteri)

LL’’aciditaciditàà del protone legato al carbonio in del protone legato al carbonio in αα compete con la compete con la natura natura elettrofilaelettrofila del carbonio del carbonio carbonilicocarbonilico, analogamente a , analogamente a quanto accade con gli acidi carbossilici e le ammidi primarie quanto accade con gli acidi carbossilici e le ammidi primarie e secondariee secondarie

ADDIZIONE AL CO DI UNA BASE/NUCLEOFILOADDIZIONE AL CO DI UNA BASE/NUCLEOFILO

LL’’atomo di carbonio atomo di carbonio elettrofiloelettrofilo èè in grado di reagire con nucleofili in grado di reagire con nucleofili

AciditAciditàà di un chetonedi un chetone

Per un Per un conpostoconposto come lcome l’’acetone noi potremmo pensare che il gruppo metile acetone noi potremmo pensare che il gruppo metile in in αα al al carbonilecarbonile si comporti come un OH di un acido carbossilico o un NH si comporti come un OH di un acido carbossilico o un NH di undi un’’ammide. Infatti in presenza di una base forte, il protone puammide. Infatti in presenza di una base forte, il protone puòòessere rimosso generando un essere rimosso generando un carbanionecarbanione che viene chiamato che viene chiamato enolatoenolato. .

La stabilizzazione della carica negativa mediante risonanza consLa stabilizzazione della carica negativa mediante risonanza consente di ente di spiegare il perchspiegare il perchèè la la pKapKa di un protone legato ad un carbonio in di un protone legato ad un carbonio in αα a un a un carbonilecarbonile ha un valore ha un valore ≈≈ 20 rispetto a CH di un 20 rispetto a CH di un alcanoalcano (pKa(pKa≈≈50).50).

Confronto dei valori di Confronto dei valori di pKapKa di derivati di derivati carbonilicicarbonilici e dei loro e dei loro analoghi analoghi metilenicimetilenici

Per cui Per cui èè importante ricordare che la presenza di un gruppo importante ricordare che la presenza di un gruppo carbonilecarbonile rende i protoni di un gruppo in rende i protoni di un gruppo in αα pipiùù acidi rispetto acidi rispetto allall’’analogo idrocarburoanalogo idrocarburo

Come si forma un Come si forma un enolatoenolato? ?

LL’’enolatoenolato altro non altro non èè che il prodotto di una reazione acido base che il prodotto di una reazione acido base di un di un enoloenolo. Un . Un enoloenolo pupuòò anche essere chiamato alcol vinilico. anche essere chiamato alcol vinilico.

Si puSi puòò ottenere per idratazione di un ottenere per idratazione di un alchinoalchino::

LL’’enoloenolo perperòò non non èè un composto stabile e si trasforma un composto stabile e si trasforma velocemente in un composto velocemente in un composto carbonilicocarbonilico mediante un processo mediante un processo

chiamato tautomeria (chiamato tautomeria (tautomeria chetotautomeria cheto--enolicaenolica))

Meccanismo della tautomeria chetoMeccanismo della tautomeria cheto--enolicaenolica (ambiente acido):(ambiente acido):

HH22O come O come nucleofilonucleofilo

HH22O come baseO come base

Meccanismo della tautomeria chetoMeccanismo della tautomeria cheto--enolicaenolica (ambiente basico):(ambiente basico):

Formazione di Formazione di enolatienolati a partire da composti a partire da composti carbonilicicarbonilici::

Reazioni di Reazioni di racemizzazioneracemizzazione di composti di composti carbonilicicarbonilici

Se un chetone Se un chetone enantiopuroenantiopuro viene trattato con un acido o una base viene trattato con un acido o una base racemizzaracemizza attraverso la formazione di un intermedio attraverso la formazione di un intermedio achiraleachirale, l, l’’enoloenolo

La La racemizzazioneracemizzazione è un processo è un processo energeticamenteenergeticamente favorito poiché la favorito poiché la concentrazione dell’concentrazione dell’enantiomeroenantiomero di partenza si dimezza durante il processodi partenza si dimezza durante il processo

∆∆GG°°= = ∆∆HH°° -- T T ∆∆SS°°∆∆HH°° = O minima interazione intermolecolari in soluzione, = O minima interazione intermolecolari in soluzione,

∆∆SS°°==--R xR x11lnxlnx11 –– R xR x22lnxlnx22

Per un racemo, allPer un racemo, all’’equilibrio, xequilibrio, x11=x=x22=1/2=1/2

∆∆SS°°==--1/2R ln1/2 1/2R ln1/2 ––1/2R ln1/2= 1/2R ln1/2= --R ln1/2 = R ln2 R ln1/2 = R ln2

∆∆GG°°= = -- T T ∆∆S = S = -- RT ln2 = RT ln2 = --0.41 Kcal/0.41 Kcal/molmol a 25a 25°°CC

Reazioni di Reazioni di racemizzazioneracemizzazione di composti di composti carbonilicicarboniliciRacemizzazioneRacemizzazione delldell’’(R)(R)--ThalidomideThalidomide

sedativosedativo teratogenoteratogeno

Anche gli Anche gli amminoammino acidi possono acidi possono racemizzareracemizzare con questo tipo di con questo tipo di meccanismo, anche se questo normalmente non avviene in meccanismo, anche se questo normalmente non avviene in condizioni fisiologichecondizioni fisiologiche

αα--AlogenazioneAlogenazione di chetoni (via di chetoni (via enolatoenolato, condizioni basiche), condizioni basiche)

Formazione dellFormazione dell’’enolatoenolato

Addizione Addizione elettrofilaelettrofila

Formazione di un Formazione di un enolatoenolato (H pi(H piùù acido)acido)

Addizione Addizione elettrofila elettrofila ((DibromoDibromo derivato)derivato)

Reazione di Reazione di aloformioaloformio

Ne consegue che la reazione di Ne consegue che la reazione di monomono alogenazionealogenazione non punon puòò essere essere ottenuta in condizioni basiche. ottenuta in condizioni basiche. La maggior reattivitLa maggior reattivitàà dei prodotti pudei prodotti puòò essere sfruttata per la essere sfruttata per la produzione di produzione di aloformioaloformio (iodoformio, bromoformio, cloroformio)(iodoformio, bromoformio, cloroformio)

LL’’αα,,αα,,αα--triiodometilchetonetriiodometilchetone reagisce con uno ione idrossidoreagisce con uno ione idrossido

Si genera un intermedio tetraedrico. lSi genera un intermedio tetraedrico. l’’αα,,αα,,αα--triiodometiltriiodometilcarbanionecarbanione èè un gruppo uscente relativamente buono in queste un gruppo uscente relativamente buono in queste condizioni di reazione.condizioni di reazione.

La La protonazioneprotonazione del del carbanionecarbanione genere lo iodoformio.genere lo iodoformio.

αα--AlogenazioneAlogenazione di chetoni (condizioni acide)di chetoni (condizioni acide)

Formazione dellFormazione dell’’enoloenolo

ProtonazioneProtonazione del chetonedel chetone

Addizione Addizione elettrofilaelettrofila

BrBr-- agisce da base e rigenera la agisce da base e rigenera la funzione funzione carbonilicacarbonilica

αα--AlogenazioneAlogenazione di chetoni (condizioni acide)di chetoni (condizioni acide)

Cosa accade se Cosa accade se BrBr-- porta un attacco porta un attacco nucleofilonucleofilo al carbonio al carbonio carbonilicocarbonilico??

Si genera una Si genera una bromoidrinabromoidrinageminale che geminale che èè instabile e instabile e rigenera la funzione rigenera la funzione carbonilicacarbonilica eliminando eliminando HBrHBr

LL’’αα--bromobromo--chetone chetone enolizzaenolizza pipiùù lentamente del chetone non lentamente del chetone non sostituito e quindi si pusostituito e quindi si puòò ottenere il prodotto ottenere il prodotto monoalogenatomonoalogenato. .

Sintesi di Sintesi di enolatienolati con basi forticon basi forti

Se si vogliono utilizzare Se si vogliono utilizzare nucleofilinucleofili diversi da un diversi da un alogenuroalogenuro si deve generare si deve generare ll’’enolatoenolato in presenza di una base forte (pKain presenza di una base forte (pKa≈≈2020--25).25).

Generalmente si utilizzano solventi Generalmente si utilizzano solventi aproticiaprotici quali il THF (nel quale LDA quali il THF (nel quale LDA èèsolubile). Con lsolubile). Con l’’LDA e la HDA si utilizza una base non LDA e la HDA si utilizza una base non nucleofilanucleofila, con , con NaHNaHsi ottiene Hsi ottiene H22 come prodotto secondariocome prodotto secondario

Un Un enolatoenolato generato in queste condizioni generato in queste condizioni èè generalmente stabile.generalmente stabile.

Solitamente si disegna un Solitamente si disegna un enolatoenolato con la carica localizzata sullcon la carica localizzata sull’’atomo di atomo di ossigeno:ossigeno:

•• LL’’ossigeno ossigeno èè pipiùù elettronegativo e quindi queste sono le forme di elettronegativo e quindi queste sono le forme di risonanza pirisonanza piùù significativesignificative

•• Cationi piccoli quali il LiCationi piccoli quali il Li++ e Ke K++ hanno maggior affinithanno maggior affinitàà per lper l’’ossigeno ossigeno che per il carbonio.che per il carbonio.

Comunque lComunque l’’atomo di carbonio atomo di carbonio èè pipiùù nucleofilonucleofilo e quindi e quindi èè in questa in questa posizione che le reazioni avvengono posizione che le reazioni avvengono preferenzialmentepreferenzialmente

Cosa avviene se abbiamo un chetone non simmetrico?Cosa avviene se abbiamo un chetone non simmetrico?

Si possono formare due Si possono formare due enolatienolati: il primo : il primo èè quello che si forma quello che si forma pipiùùvelocemente e viene chiamato velocemente e viene chiamato prodotto cineticoprodotto cinetico ((enolatoenolato cinetico)cinetico)Il secondo Il secondo èè quello piquello piùù stabile e viene chiamato stabile e viene chiamato prodotto prodotto termodinamico termodinamico ((alchenealchene tetrasostituitotetrasostituito). E). E’’ quello che si forma quello che si forma principalmente se il sistema viene portato allprincipalmente se il sistema viene portato all’’equilibrio.equilibrio.

Prodotto cinetico contro prodotto termodinamicoProdotto cinetico contro prodotto termodinamico

I protoni in posizione 6 sono meno ingombrati da un punto di visI protoni in posizione 6 sono meno ingombrati da un punto di vista ta stericosterico, per cui possono essere rimossi pi, per cui possono essere rimossi piùù facilmente se si utilizza una facilmente se si utilizza una base base stericamentestericamente ingombrata come lingombrata come l’’LDA. Per cui scegliendo le condizioni LDA. Per cui scegliendo le condizioni di reazione possiamo favorire la formazione di un prodotto (di reazione possiamo favorire la formazione di un prodotto (prodotto prodotto cineticocinetico) o dell) o dell’’altro (altro (prodotto termodinamicoprodotto termodinamico). Se lavoriamo a bassa ). Se lavoriamo a bassa temperatura e con una base forte favoriamo il prodotto cinetico temperatura e con una base forte favoriamo il prodotto cinetico (diminuiamo l(diminuiamo l’’energia dello stato di transizione) se lavoriamo a energia dello stato di transizione) se lavoriamo a temperature pitemperature piùù elevate, eccesso di chetone e con basi deboli favoriamo elevate, eccesso di chetone e con basi deboli favoriamo il prodotto termodinamico. il prodotto termodinamico.

Controllo cineticoControllo cinetico

Base forte e ingombrata, bassa temperaturaBase forte e ingombrata, bassa temperatura

Controllo termodinamicoControllo termodinamico

Base meno forte poco ingombrata, alta temperaturaBase meno forte poco ingombrata, alta temperatura

Esercizio: Razionalizzare la selettivitEsercizio: Razionalizzare la selettivitàà di queste due reazioni.di queste due reazioni.

Reazione di un Reazione di un enolatoenolato con un con un alogenuroalogenuro alchilicoalchilico

Se si tratta un Se si tratta un enolatoenolato con un con un alogenuroalogenuro alchilico si ottiene un prodotto alchilico si ottiene un prodotto di di alchilazionealchilazione. La reazione procede con un tipico meccanismo S. La reazione procede con un tipico meccanismo SNN2 se 2 se ll’’alogenuroalogenuro èè primario. Con primario. Con alogenurialogenuri secondari e terziari i prodotti di secondari e terziari i prodotti di eliminazione prevalgono poicheliminazione prevalgono poichéé ll’’enolatoenolato èè una base forte.una base forte.

In realtIn realtàà la reazione non si ferma a livello di la reazione non si ferma a livello di monomono alchilazionealchilazione. Infatti . Infatti ll’’enolatoenolato di partenza pudi partenza puòò agire da base e agire da base e deprotonaredeprotonare nuovamente il nuovamente il prodotto prodotto monomono--alchilatoalchilato

Il nuovo Il nuovo enolatoenolato pupuòò nuovamente essere alchilato portando al derivato nuovamente essere alchilato portando al derivato dialchilatodialchilato. Per cui si ottengono miscele di prodotti . Per cui si ottengono miscele di prodotti polialchilatipolialchilati..

In alcuni casi si possono ottenere selettivamente prodotti di In alcuni casi si possono ottenere selettivamente prodotti di monomono--alchilazionealchilazione

Esercizio: Come preparereste questi composti utilizzando unEsercizio: Come preparereste questi composti utilizzando un’’alchilazionealchilazione? ? Potete utilizzare composti organici fino a 8 atomi di carbonio ePotete utilizzare composti organici fino a 8 atomi di carbonio e qualsiasi qualsiasi reagente inorganicoreagente inorganico

AlchilazoneAlchilazone di un chetone: derivati di un chetone: derivati enamminicienamminici

Come visto in precedenza i due problemi principali dellCome visto in precedenza i due problemi principali dell’’alchilazionealchilazione di di composti composti carbonilicicarbonilici via formazione dellvia formazione dell’’enolatoenolato sono la sono la polialchilazionepolialchilazione e e la la scarsa scarsa regioselettivitregioselettivitàà del processo.del processo.

Ammine secondarie possono reagire con composti Ammine secondarie possono reagire con composti carbonilicicarbonilici generando generando unun’’enamminaenammina. .

Le Le enammineenammine sono composti stabili ma sono comunque composti sono composti stabili ma sono comunque composti nucleofilinucleofili

Per cui possono reagire con Per cui possono reagire con alogenurialogenuri alchilici reattivi generando un ione alchilici reattivi generando un ione imminioimminio sostituito, che non ha pisostituito, che non ha piùù carattere carattere nucleofilonucleofilo. .

Dopo idrolisi si ottiene il composto Dopo idrolisi si ottiene il composto carbonilicocarbonilico di partenza di partenza monomono--alchilatoalchilato

Il processo avviene solamente con Il processo avviene solamente con alogenurialogenuri alchilici molto reattivialchilici molto reattivi

CarbanioniCarbanioni di di chetimmine chetimmine

Invece che unInvece che un’’enamminaenammina possiamo generare un possiamo generare un carbanionecarbanione di una di una chetimminachetimmina, che avr, che avràà un carattere un carattere nucleofilonucleofilo maggiore maggiore

Molti chetoni condensano facilmente con ammine primarie come la Molti chetoni condensano facilmente con ammine primarie come la cicloesilcicloesil ammina per generare lammina per generare l’’imminaimmina corrispondente corrispondente

Trattamento dellTrattamento dell’’imminaimmina con un composto di con un composto di GrignardGrignard genera un genera un derivato molto simile ad un derivato molto simile ad un enolatoenolato nel quale il metallo nel quale il metallo èèprobabilmente associato piprobabilmente associato piùù fortemente con lfortemente con l’’eteroatomoeteroatomo che con che con il carbonio in alfa.il carbonio in alfa.

In In presenzapresenza di un di un alogenuroalogenuro alchilico si ha la reazione di sostituzionealchilico si ha la reazione di sostituzione

Idrolisi porta alla rigenerazione della funzione Idrolisi porta alla rigenerazione della funzione carbonilicacarbonilica di partenzadi partenza

LL’’anione di una anione di una chetimminachetimmina èè un utile un utile nucleofilonucleofilo poichpoichéé èè stabile e stabile e regisceregisce con elevate con elevate regioselezioniregioselezioni senza fornire prodotti di senza fornire prodotti di polialchilazionepolialchilazione. Generalmente si ottiene il prodotto di . Generalmente si ottiene il prodotto di alchilazionealchilazione al al carbonio meno sostituito carbonio meno sostituito

Esercizio: Esercizio: DimetilDimetil idrazoniidrazoni possono essere usati invece che possono essere usati invece che immineimmine nelle reazioni nelle reazioni viste prima. Quale sarviste prima. Quale saràà il prodotto atteso dalla seguente serie di il prodotto atteso dalla seguente serie di reazioni? (Ricordate che il trattamento con sodio periodato idroreazioni? (Ricordate che il trattamento con sodio periodato idrolizza lizza ll’’idrazoneidrazone in condizioni blande)in condizioni blande)

CarbanioniCarbanioni di di immineimmine ingombrate ingombrate –– enolati di aldeidienolati di aldeidi

EnolatiEnolati di aldeidi non hanno problemi di di aldeidi non hanno problemi di regiochimicaregiochimica nella reazione di nella reazione di alchilazionealchilazione, ma sono molto reattivi e subiscono reazioni di , ma sono molto reattivi e subiscono reazioni di autocondesazioneautocondesazione

Reazione di un aldeide con unReazione di un aldeide con un’’ammina primaria produce lammina primaria produce l’’imminaimminacorrispondente, che per trattamento con una base forte, produce corrispondente, che per trattamento con una base forte, produce un un carbanionecarbanione molto pimolto piùù stabile e meno prono allstabile e meno prono all’’autoauto--condensazionecondensazione

AlchilazioneAlchilazione e idrolisi acida rigenerano la funzione e idrolisi acida rigenerano la funzione carbonilicacarbonilica di partenzadi partenza

Possono anche essere usati reagenti di Possono anche essere usati reagenti di GrignardGrignard

EnolatiEnolati di esteri o di esteri o nitrilinitriliLa La pKapKa di un protone in alfa di un estere (pKa=24di un protone in alfa di un estere (pKa=24--25)25) èè 44--5 ordini di 5 ordini di grandezza maggiore di quella di un chetone e aldeide (grandezza maggiore di quella di un chetone e aldeide (pKapKa ca. 20).ca. 20).Questo deriva dalla minore stabilizzazione che si ottiene poichQuesto deriva dalla minore stabilizzazione che si ottiene poichéé il sistema il sistema carbossilico carbossilico èè gigiàà parzialmente parzialmente delocalizzatodelocalizzato ancor prima della ancor prima della deprotonazionedeprotonazione..

Una delle formule di risonanza pone una Una delle formule di risonanza pone una carica positiva sul carbonio carica positiva sul carbonio carbonilicocarbonilico, , aumentando per effetti induttivi aumentando per effetti induttivi ll’’aciditaciditàà dei protoni in dei protoni in αα

Una delle formule di risonanza pone la Una delle formule di risonanza pone la carica positiva sullcarica positiva sull’’atomo di ossigeno atomo di ossigeno piuttosto che su quello piuttosto che su quello carbonilicocarbonilico

Vi Vi èè comunque un elevato grado di stabilizzazione della carica negatcomunque un elevato grado di stabilizzazione della carica negativa iva rispetto ad un rispetto ad un alcanoalcano

Per i protoni legati al carbonio in Per i protoni legati al carbonio in αα ad un ad un nitrilenitrile, anch, anch’’esso stabilizzato esso stabilizzato per risonanza, si hanno valori di per risonanza, si hanno valori di pKapKa= 25= 25--30.30.

Se si utilizzano basi forti come LDA reazioni tipo condensazioneSe si utilizzano basi forti come LDA reazioni tipo condensazioneusualmente non competono usualmente non competono

Una volta formato, lUna volta formato, l’’enolatoenolato pupuàà reagire con un reagire con un alogenuroalogenuro alchilico con alchilico con un tipico meccanismo Sun tipico meccanismo SNN2 portando al prodotto 2 portando al prodotto alchilatoalchilato. Se si . Se si utilizzano utilizzano alogenurialogenuri secondari o terziari la reazione di eliminazione pusecondari o terziari la reazione di eliminazione puòòcompetere poichcompetere poichéé lavoriamo in presenza di una base forte.lavoriamo in presenza di una base forte.

Come elettrofili possono essere usati Come elettrofili possono essere usati alogenurialogenuri alchilici o alchilici o epossidiepossidi

EnolatiEnolati di acididi acidiPuPuòò essere generato lessere generato l’’enolatoenolato di un acido? di un acido?

La La pKapKa dei protoni di un carbonio in dei protoni di un carbonio in αα al carbonio di un acido ha un al carbonio di un acido ha un valore confrontabile con quella di un esterevalore confrontabile con quella di un estere

Per cui in presenza di 2 Per cui in presenza di 2 equivequiv. di base si ottiene l. di base si ottiene l’’enolatoenolato

La reazione con un La reazione con un alogenuroalogenuro alchilico seguita a trattamento acido alchilico seguita a trattamento acido porta allporta all’’acido sostituito. acido sostituito.

La reazione La reazione èè analoga alla formazione di un analoga alla formazione di un enolatoenolato di un estere, di un estere, alchilazionealchilazione e idrolisi. Ee idrolisi. E’’ quindi piquindi piùù semplice da un punto di vista semplice da un punto di vista operativo e la reazione di condensazione non compete. operativo e la reazione di condensazione non compete.

Esercizio: proporre delle vie sintetiche Esercizio: proporre delle vie sintetiche per i seguenti composti partendo sia da per i seguenti composti partendo sia da un acido che da un estere e da un un acido che da un estere e da un arganoalogenuroarganoalogenuro con 5 o meno atomi di con 5 o meno atomi di carboniocarbonio

MalonatiMalonati, , acetoacetatiacetoacetati, , cianoacetaticianoacetati

In questi derivati la presenza di due gruppi In questi derivati la presenza di due gruppi elettronelettron attrattori rende i attrattori rende i protoni del carbonio protoni del carbonio metinicometinico o o metilenicometilenico particolarmente acidi e particolarmente acidi e reattivi nella formazione di reattivi nella formazione di enolatienolati. . Questi protoni hanno una Questi protoni hanno una pKapKa= 10= 10--14. 14.

EnolatiEnolati fortemente stabilizzati per risonanzafortemente stabilizzati per risonanza

La carica viene La carica viene delocalizzatadelocalizzatasu tutto il sistema: i due su tutto il sistema: i due carbonilicarbonili e il carbonio e il carbonio metinicometinico. .

DD’’altro canto gialtro canto giàà il derivato di partenza il derivato di partenza esiste parzialmente nella forma esiste parzialmente nella forma enolicaenolica, , stabilizzato da legami idrogeno stabilizzato da legami idrogeno intramolecolariintramolecolari

Reazioni di Reazioni di alchilazionealchilazione con reagenti contenenti con reagenti contenenti metilenimetileni attivatiattivati

In questo caso lIn questo caso l’’enolatoenolato che si forma che si forma èè il prodotto il prodotto cineticamentecineticamente e e termodinamicamentetermodinamicamente favorito. Inoltre la reazione richiede favorito. Inoltre la reazione richiede condizioni molto meno estreme, si usa una base molto meno forte condizioni molto meno estreme, si usa una base molto meno forte ((NaOEtNaOEt).).

In presenza di un eccesso di base si ottiene la doppia sostituziIn presenza di un eccesso di base si ottiene la doppia sostituzioneone

Se si utilizzano Se si utilizzano αα--ωω--dialoalcanidialoalcani in presenza di un eccesso di base si in presenza di un eccesso di base si possono ottenere possono ottenere cicloacanicicloacani (anelli da 3 a 6 atomi).(anelli da 3 a 6 atomi).

Anche la presenza di un gruppo fenile riesce ad attivare un Anche la presenza di un gruppo fenile riesce ad attivare un metilenemetileneconsentendo lconsentendo l’’ottenimento di ottenimento di αα--chetoni e esterichetoni e esteri

Esercizio: Come preparereste i seguenti composti utilizzando unEsercizio: Come preparereste i seguenti composti utilizzando unalogenuroalogenuro alchilico e un derivato con alchilico e un derivato con metilenimetileni attivati?attivati?

Sostituenti solforatiSostituenti solforati

Diversi gruppi funzionali contenenti lo zolfo (e anche il fosforDiversi gruppi funzionali contenenti lo zolfo (e anche il fosforo) o) hanno propriethanno proprietàà elettronelettron attrattrici e sono quindi capaci di attivare attrattrici e sono quindi capaci di attivare gli idrogeni di un carbonio in alfa. Lo stesso DMSO in condiziongli idrogeni di un carbonio in alfa. Lo stesso DMSO in condizioni i basiche pubasiche puòò essere essere deprotonatodeprotonato

La presenza del gruppo La presenza del gruppo carbonilicocarbonilico attiva ulteriormente i gruppi attiva ulteriormente i gruppi metilenicimetilenici rendendoli pirendendoli piùù acidiacidi

LL’’etiletil fenilsolfoacetatofenilsolfoacetato viene deprotonato facilmente in presenza di viene deprotonato facilmente in presenza di NaHNaH generando lgenerando l’’enolatoenolato corrispondente:corrispondente:

Quindi in generale:Quindi in generale:

Ad elevate temperature un Ad elevate temperature un solfossidosolfossido elimina facilmente portando elimina facilmente portando alla formazione di un doppio legame.alla formazione di un doppio legame.

Come posso ottenere un Come posso ottenere un ββ--cheto cheto solfossidosolfossido??

Esercizio: un Esercizio: un enolatoenolato di un estere reagisce con di un estere reagisce con dimetildimetil o o difenildisolfurodifenildisolfuro producendo lproducendo l’’analoga specie analoga specie αα--sulfenilicasulfenilica. Quale . Quale èè il il

prodotto che vi attendete dalla seguente sequenza di reazioni?prodotto che vi attendete dalla seguente sequenza di reazioni?

DecarbossilazioneDecarbossilazione di funzioni carbossiliche in di funzioni carbossiliche in ββ a gruppi a gruppi carbonilicicarbonilici

La presenza di due gruppi attivanti rende i protoni La presenza di due gruppi attivanti rende i protoni metilenicimetilenici pipiùù acidi e acidi e quindi reattivi e elimina problemi di quindi reattivi e elimina problemi di regiochimicaregiochimica o reazioni collaterali o reazioni collaterali

Cosa possiamo fare se in realtCosa possiamo fare se in realtàà vogliamo il prodotto vogliamo il prodotto monomono funzionalizzatofunzionalizzato? ?

Fortunatamente la funzione Fortunatamente la funzione estereaesterea decarbossiladecarbossila facilmente per semplice facilmente per semplice riscaldamento in acido diluitoriscaldamento in acido diluito

DecarbossilazioneDecarbossilazione di funzioni carbossiliche in di funzioni carbossiliche in ββ a gruppi a gruppi carbonilicicarbonilici

Idrolisi acida Idrolisi acida

LL’’acido carbossilico che si forma ha una funzione C=O in posizioneacido carbossilico che si forma ha una funzione C=O in posizione ββ che che facilita la rimozione di COfacilita la rimozione di CO22 in ambiente acido grazie alla formazione di in ambiente acido grazie alla formazione di un un enoloenolo. Il processo pu. Il processo puòò avvenire sia con lavvenire sia con l’’intervento dellintervento dell’’HH22O O (2a)(2a) che che per via per via intramolecolareintramolecolare (2b)(2b)

LL’’enoloenolo poi poi tautomerizzatautomerizza generando il chetonegenerando il chetone

La stessa reazione piLa stessa reazione piùù essere fatta con il essere fatta con il dietilmalonatodietilmalonato e le l’’etiletilciano acetato portando allciano acetato portando all’’ottenimento di un estere o un ottenimento di un estere o un nitrilenitrile

In questo caso si parla di In questo caso si parla di ENOLATO EQUIVALENTEENOLATO EQUIVALENTE

Composti con Composti con metilenimetileni attivati che sono attivati che sono enolatoenolato equivalentiequivalenti

Esempio: proporre una sintesi per il seguente composto utilizzaEsempio: proporre una sintesi per il seguente composto utilizzando reagenti che abbiano ndo reagenti che abbiano fino a 7 atomi di carboniofino a 7 atomi di carbonio

Esercizio: Come preparereste questi composti utilizzando un Esercizio: Come preparereste questi composti utilizzando un precursore precursore dicarbonilicodicarbonilico??