QUI2005_2015.1_5a_Química Do Hidrogênio Alfa (1)
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Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Cincias Exatas e da Terra
Instituto de Qumica
Programa de Ps-graduao em Qumica
Disciplina: QUI2005 - Qumica Orgnica Avanada
COMPOSTOS CARBONLICOS: Qumica do Hidrognio (Parte A)
Professor: Fabrcio Gava Menezes ([email protected])
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O exemplo da Dimedona
O
i) CH2(CO2OCH3)2, EtONa, EtOH
ii) KOH
iii) HClO O
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A Heptan-2-ona
Seis sinais no espectro de RMN de 13C
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EQUILBRIO CETO-ENLICO
TAUTOMERISMO
Por que a anlise de RMN da Dimedona sugere uma mistura de compostos e o da Heptan-2-ona no?
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Os compostos carbonilados coexistem em equilbrio com sua forma enlica. Em geral, a forma enlica desfavorecida: Todavia, H situaes em que a forma enlica pe favorecida:
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A forma enlica da Dimedona favorecida?
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Um enol facilmente evidenciado pela adio de um composto carbonilado a uma soluo de D2O/DCl:
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A enolizao est por trs da interconverso de acares:
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Mecanismos de enolizao
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Enol: um lcool vinlico Enolato: a base conjugada de um enol
Enol vs Enolato
Os enolatos so muito mais reativos que os enis! (OM - maior energia do oxignio aninico)
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A formao de um enolato termodinmico
O
+ HO-
O-
+ H2O
O+ HO- + H2O
O O-O
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Efeito da estrutura do substrato
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A formao de um enolato cintico
N
ONaH
N
ONa
O
OLDA
O
OLi
+ H2
+ iPr2NH
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A formao de um enolato depende muito dos fatores estruturais e do meio:
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Apenas para ilustrar...
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Formao de Enolatos
Cinticos vs
Termodinmicos
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Em condies termodinmicas, formado o enolato mais estvel
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O controle cintico faz uso de bases fortes e impedidas
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Halogenao de Enis e Enolatos Importncia: versatilidade na funcionalizao do carbono
R1O
R2X2
condiesR1
O
R2
X
NuR1
O
R2
Nu
X = Cl, Br, I
Nu = HO-, RO-, RS-, RNH2, etc
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Halogenao em meio bsico Halogenao sucessivas no mesmo carbono! Reao do Halofrmio:
OI2, HO
-O
CI3
O
O-HO-
+ CHI3
Cao et al, Org. Lett. 2009.
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Halogenao em meio cido Halogenao mais controlada (desestabilizao do enol pelo halognio)
O
Br3C
O
CBr3Br2, CH3COONa/CH3COOH
90 oC, 1 h
Tetrahedron, 2009.
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Halogenao via enol bastante verstil Uso de cido de Lewis para gerar o enol Reao de Hell-Volhard-Zellinsky
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Alquilao de Enolatos
C-alquilao vs O-alquilao Diferentes fatores iro diferenciar o processo
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Efeito do solvente
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Efeito do grupo de sada O carbnion (estabilizado por ressonncia) mais mole que o oxinion.
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Aldedos e cetonas so difceis de serem C-alquilados Alta reatividade gera problemas! Auto- condensao (ser visto melhor a frente) Mistura de produtos
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Uso de equivalentes sintticos menos reativos Enaminas Silil enol teres
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Quando se controla a condio para C-alquilao, surge outro problema: a regioqumica
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Em determinados substratos, o problema da regioqumica inexiste Cetonas simtricas
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Hidrognios- abstraveis
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Em condies termodinmicas
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Sob controle cintico
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Qual o produto de C-alquilao do -ceto ster abaixo? Exclusivamente? E esse, possvel?
O O
O
R
O O
O
i) NaHii) RX
O O
OR
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Efeito do excesso de base (forte)...
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steres possuem grupo de sada em potencial...
Problemas na C-alquilao! Possveis solues: i) Manter a concentrao de base (forte) sempre alta
ii) Utilizar steres com grupos alcoxi volumosos
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Amidas tercirias podem ser C-alquiladas
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Nitrilas tambm podem ser C-alquiladas Assim como nitrocompostos
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Mesmo cidos carboxlicos podem ser C-alquilados Aplicao em funcionalizao de aminocidos
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E as reaes de enolatos com compostos carbonlicos? Mais uma abordagem para formao de ligaes C-C Prximas aulas...