Química Orgánica 2 · Carbonyl and enolate chemistry
Adición a aldehídos y cetonas
Una lección resuelta gratis y 138 problemas de práctica en los que dibujas tú mismo cada flecha curva.
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Práctica gratis de flechas curvas: elige un mecanismo
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- Mecanismo de reacción de WittigLeer los pasos
- Mecanismo de reducción de aldehídos con NaBH4
- Acetone cyanohydrin from acetone and HCN
- Seguir la adición en un sistema carbonílico acuoso
- Seguir un nucleófilo de carbono
- Un aldehído fluorado en agua ácida
- Un diol geminal vuelve a ser un carbonilo
- Adición de alcohol con un catalizador básico
- Un hemiacetal en condiciones de equilibrio básico
Lo que aprenderás
- Connect carbonyl polarization and geometry to nucleophilic addition.
- Track bond orders, charges and proton transfers in tetrahedral intermediates.
- Choose compatible carbon nucleophiles and distinguish product stereochemistry from connectivity.
- Use steric, electronic and equilibrium arguments without confusing rate with product stability.
- Disconnect a Wittig alkene into a carbonyl carbon and a phosphorus-ylide carbon while tracking oxygen to phosphorus.
Lección gratis
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Por qué el carbono carbonílico acepta electrones
En el etanal mostrado, el oxígeno y el carbono comparten un enlace sigma y un enlace pi. El oxígeno atrae densidad electrónica, de modo que el carbono carbonílico es electrófilo aunque su carga formal sea cero. Un nucleófilo aporta un par de electrones al carbono mientras el par pi del C=O se desplaza hacia el oxígeno; el carbono no debe quedar con cinco enlaces. El carbono carbonílico pasa de ser aproximadamente trigonal plano a tetraédrico. Los aldehídos y las cetonas suelen experimentar adición porque un hidrógeno o un grupo alquilo no es un grupo saliente normal desde el intermediario tetraédrico.
Ejemplo resuelto: hidratación con catálisis básica
El ataque del hidróxido sobre el etanal da CH3CH(OH)O−, mostrado aquí con todos los oxígenos e hidrógenos participantes conservados. El hidróxido atacante se convierte en un sustituyente OH neutro; el oxígeno carbonílico original queda como O−. Ese alcóxido sustrae un protón del agua, lo que produce CH3CH(OH)2 y regenera el hidróxido. Ninguna flecha parte de un centro positivo: la primera parte de un par solitario del oxígeno, y las flechas de transferencia de protón parten del par de la base y del enlace que se rompe. La formación global del hidrato es reversible; dibujar un mecanismo directo no afirma una conversión completa.
La identidad del reactivo controla el nuevo enlace
El cianuro forma un enlace carbono–carbono a través de su extremo de carbono y da una cianohidrina tras la transferencia de protón. Un reactivo organomagnésico de carbono también adiciona un grupo de carbono, pero los dadores de protones destruyen ese reactivo fuertemente básico; su adición y el tratamiento acuoso pertenecen a etapas distintas. Los reactivos de hidruro entregan hidrógeno y dan alcoholes tras el tratamiento. Estas predicciones de producto no autorizan un mecanismo ficticio de una sola flecha para un agente reductor sin especificar. Identifica qué átomo se transfiere y cuenta todos los sustituyentes de carbono en el carbono que era carbonílico antes de nombrar la clase de alcohol.
La química de Wittig intercambia el oxígeno carbonílico por carbono
El dibujo empareja el propanal con Ph3P=CHCH2CH3. El carbono carbonílico y el carbono doblemente enlazado al fósforo pasan a ser los dos carbonos del alqueno, así que cada uno conserva su grupo etilo y su H originales; el resultado es la conectividad del hex-3-eno. El oxígeno carbonílico, en cambio, termina sobre el fósforo como óxido de trifenilfosfina. En la representación directa convencional, los pares pi del P=C y del C=O forman los enlaces C–C y O–P para cerrar una oxafosfetana; luego sus pares sigma P–C y C–O forman el C=C y el P=O. Las etiquetas Ph son grupos fenilo sin cambios, y el fósforo con valencia expandida no permite sobrepasar el octeto del carbono. Esta es una representación útil de una ruta, no un requisito de que exista una betaina libre en todas las condiciones. Trabaja hacia atrás dividiendo el C=C del objetivo y asignando a un extremo C=O y al otro P=C; cuenta los carbonos de cada lado. La conectividad por sí sola no establece una relación E/Z.
Reactividad, caras y equilibrio son preguntas distintas
Para sustratos simples comparables, los aldehídos suelen ser más accesibles y menos ricos en electrones que las cetonas, lo que facilita el ataque nucleofílico. Esta tendencia no es una regla absoluta cuando los sustituyentes o los catalizadores son muy distintos. Una cetona proquiral plana presenta dos caras; los reactivos aquirales en un entorno aquiral no suelen seleccionar un enantiómero. La abundancia de hidrato, en cambio, tiene que ver con un equilibrio reversible: los grupos atractores de electrones pueden favorecer la adición, mientras que el impedimento estérico puede desfavorecerla. No deduzcas una relación de equilibrio a partir de un orden de velocidades ni afirmes que un producto quiral es un único enantiómero solo porque se muestra un único dibujo.
Lo que conviene recordar
Localiza el C=O polarizado e identifica el átomo o grupo que transfiere el reactivo. Para la adición, desplaza el par pi hacia el oxígeno y ten en cuenta la transferencia de protón o el tratamiento. Para la olefinación de Wittig, ubica los dos carbonos del alqueno y el oxígeno que se transfiere al fósforo. Comprueba la valencia, el número de carbonos, la carga, la compatibilidad del reactivo y si la pregunta se refiere a la velocidad, al equilibrio o a la estereoquímica.
Problemas de práctica (138)
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Dibuja el mecanismo 89
Hidratos y gem-dioles
- Seguir la adición en un sistema carbonílico acuosoDibuja la adición nucleofílica y la transferencia de protón que regenera el catalizador conservando todos los átomos.
- Un aldehído fluorado en agua ácidaCompleta la hidratación catalizada por ácido usando un nucleófilo neutro y regenera el catalizador.
- Un diol geminal vuelve a ser un carboniloInvierte la hidratación sin expulsar hidróxido de un sustrato activado por ácido.
- Intercambio de oxígeno-18 de la acetona a través de su hidratoDibuja la adición catalizada por ácido de agua marcada a la acetona, las transferencias de protón en el gem-diol y la pérdida de agua sin marcar que dan acetona marcada con oxígeno-18.
- Ciclopropano-1,1-diol a partir de ciclopropanona y aguaDibuja la adición del agua al carbono carbonílico tensionado de la ciclopropanona y las transferencias de protón que dan ciclopropano-1,1-diol.
- Ninhidrina a partir de indano-1,2,3-triona y aguaDibuja la adición de agua al carbono carbonílico central de la indano-1,2,3-triona y las dos transferencias de protón que dan el gem-diol ninhidrina.
Cianohidrinas y adiciones de Grignard
- Seguir un nucleófilo de carbonoSigue la adición del cianuro por su extremo de carbono y la protonación sin mover los enlaces pi del nitrilo.
- Recuperar un carbonilo a partir de una cianohidrinaRompe el enlace C–C recién formado conservando el triple enlace del nitrilo.
- 1-Fenilbut-3-en-1-ol a partir de bromuro de alilmagnesioDibuja la adición del bromuro de alilmagnesio al benzaldehído y el tratamiento con NH4Cl que da el alcohol homoalílico 1-fenilbut-3-en-1-ol.
- 1-Alilciclohex-2-en-1-ol por adición 1,2 de GrignardDibuja la adición 1,2 del bromuro de alilmagnesio a la ciclohex-2-enona y el tratamiento con NH4Cl, y explica por qué el reactivo de Grignard ataca el carbono carbonílico y no el carbono β.
- Benzoína catalizada por cianuro: del 4-metoxibenzaldehído a la anisoínaDibuja la condensación benzoínica del 4-metoxibenzaldehído catalizada por cianuro y muestra cómo el anión de la cianohidrina invierte la polaridad del carbono aldehídico.
- 1-Fenilpropan-2-ol a partir de acetaldehído y un Grignard bencílicoDibuja la adición del cloruro de bencilmagnesio al carbono carbonílico del acetaldehído y el tratamiento con cloruro de amonio que da 1-fenilpropan-2-ol.
- 1,1-Difenilpentan-1-ol a partir de butillitio y benzofenonaDibuja la adición del n-butillitio a la benzofenona y el tratamiento con NH4Cl que da el alcohol terciario 1,1-difenilpentan-1-ol.
- 2-Hidroxi-2-metilbutanonitrilo a partir de butan-2-ona y KCNDibuja la protonación del oxígeno carbonílico de la butan-2-ona por el hidronio y la adición del cianuro al carbono carbonílico activado para dar 2-hidroxi-2-metilbutanonitrilo.
- 1-Fenilprop-2-in-1-ol a partir de bromuro de etinilmagnesioDibuja la adición del bromuro de etinilmagnesio al benzaldehído y el tratamiento con NH4Cl que da el alcohol propargílico 1-fenilprop-2-in-1-ol.
- (2R,3R)-3-Fenilbutan-2-ol por adición de Grignard según Felkin–AnhDibuja la adición de bromuro de metilmagnesio al (R)-2-fenilpropanal y el tratamiento (workup) con NH4Cl, y usa el modelo de Felkin–Anh para explicar por qué el (2R,3R)-3-fenilbutan-2-ol es el diastereómero mayoritario.
- 1-(Feniletinil)ciclohex-2-en-1-ol a partir de un alquinillitioDibuja la adición 1,2 del fenilacetiluro de litio al carbonilo de la ciclohex-2-enona y el tratamiento con NH4Cl, y explica por qué la adición directa se impone a la adición conjugada.
- (E)-Pent-3-en-2-ol a partir de MeMgBr y crotonaldehídoDibuja la adición 1,2 del bromuro de metilmagnesio al (E)-crotonaldehído y el tratamiento con NH4Cl que da (E)-pent-3-en-2-ol, conservando la geometría del alqueno.
- 1-Fenilciclopentan-1-ol a partir de fenillitioDibuja la adición de fenillitio a la ciclopentanona y el tratamiento con NH4Cl que da el alcohol terciario 1-fenilciclopentan-1-ol.
- Benzoína catalizada por tiamina: del furfural a la furoínaDibuja cómo el iluro de la tiamina convierte el furfural en un equivalente de anión acilo (el intermediario de Breslow) que se acopla con un segundo furfural para dar furoína.
- TMS-cianohidrina de la acetofenona con TMSCN y ZnI2Dibuja la activación del cianuro de trimetilsililo con ZnI2, la transferencia del sililo al oxígeno carbonílico de la acetofenona, la adición de cianuro y la liberación del catalizador de zinc.
- Mandelonitrilo por transferencia de HCN desde la cianohidrina de acetonaDibuja la desprotonación de la cianohidrina de acetona con Et3N, la pérdida de cianuro para dar acetona, la adición de cianuro al benzaldehído y la protonación hasta mandelonitrilo.
- 1-Vinilciclohexan-1-ol a partir de bromuro de vinilmagnesioDibuja la adición de bromuro de vinilmagnesio a la ciclohexanona y el tratamiento con NH4Cl que da el alcohol alílico terciario 1-vinilciclohexan-1-ol.
Hemiacetales y aductos de azufre
- Adición de alcohol con un catalizador básicoConecta la activación del alcohol, la adición al carbonilo y la protonación que regenera el catalizador.
- Un hemiacetal en condiciones de equilibrio básicoSigue la recuperación del carbonilo y distingue la ruptura en el carbono del acetal de la sustitución del metilo.
- Un alcohol interno se encuentra con una cetonaCuenta un anillo hemiquetal de cinco miembros y conserva la identidad de ambos oxígenos.
- Un donador de azufre se adiciona a un aldehídoSigue la adición por el extremo de azufre, el transporte de protones por el disolvente y la contabilidad del azufre con valencia expandida.
- Captura por azufre sin deshidrataciónDistingue la adición de hemtiacetal de la condensación de tioacetal y regenera un nucleófilo de azufre.
- Regeneración del heptanal a partir de su aducto bisulfítico con Na2CO3Dibuja cómo el carbonato quita el protón del hidroxilo del 1-hidroxiheptano-1-sulfonato de sodio y cómo el alcóxido expulsa el sulfito para dar heptanal.
- Aducto bisulfítico del heptanal: 1-hidroxiheptano-1-sulfonatoDibuja la adición del azufre del bisulfito al carbono carbonílico del heptanal y la transferencia de protón mediada por agua que da 1-hidroxiheptano-1-sulfonato de sodio.
Wittig e hidruro
- Reduce un aldehído a un alcoholDibuja la transferencia de hidruro desde un enlace B–H y luego adiciona un protón al oxígeno.
- Dos aldehídos sufren dismutaciónSigue la adición de hidróxido, la transferencia intermolecular concertada de hidruro y la transferencia final de protón.
- Convierte un carbonilo en un alquenoSigue ambos carbonos del alqueno y el oxígeno mientras se forma y se rompe el anillo de cuatro miembros de Wittig.
- Metilenación de Wittig de la acetonaDibuja la desprotonación del metiltrifenilfosfonio con butillitio, la adición del iluro a la acetona, el cierre de anillo al oxafosfetano y su colapso a 2-metilpropeno y óxido de trifenilfosfina.
- Etilidenación de Wittig de la ciclohexanonaDibuja la formación del iluro de etilideno con butillitio y su reacción de Wittig con la ciclohexanona, terminando en etilidenciclohexano y óxido de trifenilfosfina.
- Reducción de Wolff–Kishner de la ciclohexanonaDibuja la formación de la hidrazona de ciclohexanona y su reducción promovida por base, con pérdida de nitrógeno gaseoso, hasta ciclohexano.
Cyanohydrins and Grignard additions
- Sodium acetylide adds to acetone: 2-methylbut-3-yn-2-olDraw the acetylide carbon adding to the carbonyl carbon of acetone and the NH4+ workup that protonates the alkoxide to 2-methylbut-3-yn-2-ol.
- Acetone cyanohydrin from acetone and HCNDraw cyanide adding to the carbonyl carbon of acetone and HCN protonating the alkoxide to give acetone cyanohydrin.
- Mandelonitrile from benzaldehydeDraw cyanide addition to benzaldehyde and protonation of the alkoxide on acidification, and explain why mandelonitrile forms racemic.
- 2-Hydroxy-2-methylpropanoic acid from acetone cyanohydrinDraw acid-catalysed hydrolysis of the nitrile of acetone cyanohydrin through the amide to 2-hydroxy-2-methylpropanoic acid and ammonium.
- 1-Amino-2-methylpropan-2-ol from acetone cyanohydrinDraw two hydride transfers from LiAlH4 to the nitrile carbon of acetone cyanohydrin and the aqueous workup that frees the primary amine.
- 1-Phenylethanol from benzaldehyde and methylmagnesium bromideDraw methylmagnesium bromide adding to the carbonyl carbon of benzaldehyde and the NH4Cl workup that gives 1-phenylethanol.
- Isopropylmagnesium bromide reduces di-tert-butyl ketoneDraw the six-membered cyclic transfer of a β-hydrogen from isopropylmagnesium bromide to the carbonyl carbon (releasing propene) and the workup to 2,2,4,4-tetramethylpentan-3-ol.
- 1-Phenylcyclohexan-1-ol from cyclohexanone and phenylmagnesium bromideDraw phenylmagnesium bromide adding to cyclohexanone and the NH4Cl workup that gives the tertiary alcohol 1-phenylcyclohexan-1-ol.
- Methyllithium adds to di-tert-butyl ketoneDraw the C–Li bond pair of methyllithium adding to 2,2,4,4-tetramethylpentan-3-one to give a lithium alkoxide, and water protonating it to 2,2,3,4,4-pentamethylpentan-3-ol.
Hydrates and gem-diols
- Base-catalysed hydration of acetaldehyde to ethane-1,1-diolDraw hydroxide adding to the carbonyl carbon of acetaldehyde, then proton transfer from water to the alkoxide that regenerates hydroxide.
- Hydration of chloral to chloral hydrateDraw water adding to the carbonyl carbon of chloral and the two proton transfers that give the isolable chloral hydrate.
- Hydration of formaldehyde to methanediolDraw neutral water adding to formaldehyde, then the two water-relayed proton transfers that give methanediol.
Wittig e hidruros
- Reacción de Cannizzaro del 2,2-dimetilpropanalDibuja la adición del hidróxido, la transferencia de hidruro y la transferencia de protón final que convierten dos moléculas de 2,2-dimetilpropanal en el alcohol y el carboxilato.
- (2S,3R)-3-Fenilbutan-2-ol por reducción Felkin–Anh con LiAlH4Dibuja la adición de hidruro del LiAlH4 a la (R)-3-fenilbutan-2-ona y el tratamiento con agua, y usa el modelo de Felkin–Anh para explicar por qué el (2S,3R)-3-fenilbutan-2-ol es el diastereómero principal.
- Reacción HWE de la ciclohexanona: ciclohexilidenacetato de etiloDibuja la desprotonación del fosfonoacetato de trietilo con NaH, la adición de su carbanión a la ciclohexanona, el cierre del anillo sobre el fósforo y la fragmentación hasta 2-ciclohexilidenacetato de etilo.
- HWE: del 2-metilpropanal al (E)-4-metilpent-2-enoato de etiloDibuja la adición del carbanión del fosfonoacetato de trietilo al 2-metilpropanal, la formación de la oxafosfetana y su colapso hasta (E)-4-metilpent-2-enoato de etilo.
- Reacción de Cannizzaro intramolecular: del glioxal al glicolatoDibuja la adición de hidróxido al glioxal, el desplazamiento de hidruro 1,2 entre sus dos carbonos carbonílicos y las transferencias de protón que dan glicolato.
- Julia–Kocienski: del benzaldehído al (E)-pent-1-enilbencenoDibuja la desprotonación de la PT sulfona con KHMDS, la adición al benzaldehído, el reordenamiento de Smiles y la eliminación de SO2 y tetrazolato hasta (E)-pent-1-enilbenceno.
- cis-2-Metilciclohexanol por reducción con L-SelectrideDibuja la entrega de hidruro del L-Selectride por la cara ecuatorial de la 2-metilciclohexanona y el tratamiento con peróxido, y explica por qué el cis-2-metilciclohexanol es el diastereómero mayoritario.
- cis-4-terc-Butilciclohexanol por reducción con L-SelectrideDibuja la entrega ecuatorial de hidruro del L-Selectride a la 4-terc-butilciclohexanona y el tratamiento con peróxido, y explica por qué el reactivo voluminoso da cis-4-terc-butilciclohexanol con el OH axial.
- (E)-4-Fenilbut-3-en-2-ol por reducción de LucheDibuja la entrega 1,2 de hidruro al carbono carbonílico de la (E)-benzalacetona en condiciones de Luche y la protonación con metanol, conservando el alqueno E.
- Reducción MPV: de la acetofenona al 1-feniletanolDibuja la reducción de Meerwein–Ponndorf–Verley de la acetofenona: coordinación al aluminio, transferencia de hidruro desde el isopropóxido e intercambio de alcóxido con 2-propanol.
- Reducción MPV: del cinamaldehído al alcohol cinamílicoDibuja la reducción de Meerwein–Ponndorf–Verley del cinamaldehído y muestra por qué el hidruro solo alcanza el carbono carbonílico unido al aluminio, dejando intacto el C=C.
- 1-Deuterio-1-feniletanol a partir de acetofenona y NaBD4Dibuja la adición de deuteruro del NaBD4 a la acetofenona y la protonación del alcóxido con metanol hasta 1-deuterio-1-feniletanol, y explica por qué el producto es racémico.
- Alcohol α-deuteriobencílico a partir de benzaldehído y NaBD4Dibuja la entrega de deuteruro del NaBD4 al benzaldehído y la protonación del alcóxido con metanol, y usa el marcaje para mostrar qué átomo proviene del boro y cuál del disolvente.
- trans-2-Metilciclohexanol por reducción con NaBH4Dibuja el ataque axial del hidruro del NaBH4 sobre la 2-metilciclohexanona y la protonación con metanol, y explica por qué el trans-2-metilciclohexanol es el diastereómero mayoritario.
- 4-(1-Hidroxietil)benzonitrilo por reducción selectiva con NaBH4Dibuja la reducción con NaBH4 solo de la cetona del 4-acetilbenzonitrilo y la protonación del alcóxido con metanol, y explica por qué el nitrilo sobrevive.
- 9-Fluorenol a partir de 9-fluorenona con NaBH4Dibuja la adición de hidruro del NaBH4 al carbono cetónico de la 9-fluorenona y la protonación del alcóxido con metanol hasta 9H-fluoren-9-ol.
- Butan-2-ol racémico a partir de butan-2-ona y NaBH4Dibuja la reducción de la butan-2-ona con NaBH4 y la protonación del alcóxido con etanol, y explica por qué el butan-2-ol formado es racémico.
- Eliminación de Peterson ácida: de β-hidroxisilano a (Z)-oct-4-enoDibuja la protonación del hidroxilo del (4S,5S)-5-(trimetilsilil)octan-4-ol con ácido sulfúrico y la eliminación anti de agua y del grupo sililo hasta (Z)-oct-4-eno.
- Eliminación de Peterson básica: de β-hidroxisilano a (E)-oct-4-enoDibuja la desprotonación del (4S,5S)-5-(trimetilsilil)octan-4-ol con hidruro de potasio, el cierre del alcóxido sobre el silicio y la fragmentación sin hasta (E)-oct-4-eno.
- Olefinación de Peterson: de la benzofenona al 1,1-difeniletenoDibuja la adición de (trimetilsilil)metillitio a la benzofenona, la protonación hasta el β-hidroxisilano y la eliminación promovida por KH hasta 1,1-difenileteno.
- Wittig de Schlosser: del butanal al (E)-hex-2-enoDibuja la secuencia de Schlosser: adición del iluro al butanal, desprotonación con PhLi hasta el β-oxido iluro, protonación con HCl, cierre del anillo y colapso hasta (E)-hex-2-eno.
- Still–Gennari: del benzaldehído al (Z)-cinamato de metiloDibuja la desprotonación del bis(trifluoroetil)fosfonoacetato con KHMDS, la adición al benzaldehído, el cierre del anillo y el colapso rápido hasta (Z)-cinamato de metilo.
- Reacción de Tishchenko: del acetaldehído al acetato de etiloDibuja cómo el etóxido de aluminio convierte dos moléculas de acetaldehído en acetato de etilo a través de un alcóxido de hemiacetal y una transferencia intramolecular de hidruro.
- Reacción de Tishchenko: del benzaldehído al benzoato de benciloDibuja la adición de alcóxido mediada por aluminio y la transferencia intramolecular de hidruro que acoplan dos moléculas de benzaldehído en benzoato de bencilo.
- Wittig: del 4-metoxibenzaldehído al 4-metoxiestirenoDibuja la formación de la oxafosfetana en un solo paso a partir de metilentrifenilfosforano y 4-metoxibenzaldehído, y su colapso hasta 4-metoxiestireno.
- Reacción de Wittig: de la ciclohexanona al bencilidenciclohexanoDibuja la adición de bencilidentrifenilfosforano a la ciclohexanona, el cierre a la oxafosfetana y su colapso hasta bencilidenciclohexano y óxido de trifenilfosfina.
Hemiacetals and sulfur adducts
- Corey–Chaykovsky reaction: cyclohexanone to 1-oxaspiro[2.5]octaneDraw NaH deprotonating trimethylsulfonium, the ylide adding to cyclohexanone, and the alkoxide displacing dimethyl sulfide to close the spiro epoxide.
- Acid-catalysed ring closure: 4-hydroxybutanal to tetrahydrofuran-2-olDraw protonation of the aldehyde oxygen, attack of the chain OH on the carbonyl carbon, and loss of the proton to give tetrahydrofuran-2-ol.
Wittig and hydride
- Crossed Cannizzaro: benzaldehyde to benzyl alcoholDraw hydroxide adding to formaldehyde, hydride transfer from that adduct to benzaldehyde, and the proton transfer that gives benzyl alcohol and formate.
- Horner–Wadsworth–Emmons: benzaldehyde to ethyl (E)-cinnamateDraw NaH deprotonating triethyl phosphonoacetate, the carbanion adding to benzaldehyde, ring closure onto phosphorus and fragmentation to ethyl (E)-cinnamate and diethyl phosphate.
- Selective NaBH4 reduction: 4-oxopentanal to 5-hydroxypentan-2-oneDraw the hydride of borohydride adding to the aldehyde carbon of 4-oxopentanal (not the ketone) and the protonation of the alkoxide by ethanol.
- Cyclohex-2-en-1-ol by Luche reductionDraw 1,2-hydride delivery to the carbonyl carbon of cyclohex-2-enone under Luche conditions and protonation by methanol.
- trans-4-tert-Butylcyclohexanol by axial hydride attackDraw axial hydride attack on 4-tert-butylcyclohexanone and protonation by methanol, and explain why the trans alcohol with an equatorial OH is the major diastereomer.
- Racemic 1-phenylethanol from acetophenoneDraw hydride addition to acetophenone and protonation by ethanol, and explain why 1-phenylethanol forms as a racemic mixture.
- Cinnamyl alcohol from cinnamaldehyde with NaBH4Draw 1,2-hydride addition to the aldehyde carbon of cinnamaldehyde and protonation by methanol, leaving the conjugated C=C untouched.
- Cyclohexanol from cyclohexanone with NaBH4Draw hydride transfer from borohydride to the carbonyl carbon of cyclohexanone, then protonation of the alkoxide by methanol.
- Stabilized Wittig: benzaldehyde to ethyl (E)-cinnamateDraw the ester-stabilized ylide adding to benzaldehyde, oxaphosphetane formation and collapse to ethyl (E)-cinnamate; explain why E forms.
- Wittig reaction: benzaldehyde to (E)-stilbeneDraw the benzylidene ylide adding to benzaldehyde, oxaphosphetane formation and collapse to (E)-stilbene and triphenylphosphine oxide.
- Salt-free Wittig: butanal to (Z)-hex-2-eneDraw the unstabilized ethylidene ylide and butanal closing directly to the cis oxaphosphetane and its collapse to (Z)-hex-2-ene.
- Wittig reaction: cyclohexanone to methylenecyclohexaneDraw the ylide carbon adding to cyclohexanone, ring closure to the oxaphosphetane and its collapse to methylenecyclohexane and triphenylphosphine oxide.
- Butyllithium makes methylenetriphenylphosphoraneDraw butyllithium removing a methyl hydrogen from methyltriphenylphosphonium and the two resonance forms (ylide and ylene) of the product.
Predice el producto 10
Cianohidrinas y adiciones de Grignard
- Contar grupos tras la adición de carbonoPredice la conectividad del alcohol tras la adición de un nucleófilo de carbono y un tratamiento aparte.
Predicción de productos de adición organometálica
- El acetiluro de sodio se adiciona a la ciclopentanonaPredice el alcohol propargílico terciario que se forma cuando un acetiluro se adiciona a la ciclopentanona.
- Adición de Grignard: bromuro de fenilmagnesio y propanalPredice el alcohol secundario que se forma cuando un reactivo de Grignard arílico se adiciona a un aldehído.
Cianohidrinas
- Formación de cianohidrinas: HCN con ciclohexanonaPredice la cianohidrina que se forma cuando el HCN se adiciona a una cetona cíclica.
Síntesis de aldehídos/cetonas
- Pentan-2-ona a partir de cloruro de butanoílo y dimetilcuprato de litioPredice la cetona que se forma cuando un reactivo de Gilman reacciona con un cloruro de ácido.
- Ozonólisis del 2-metilbut-2-eno: acetona y acetaldehídoPredice los fragmentos carbonílicos de la ozonólisis reductiva de un alqueno trisustituido.
Reducción con hidruro
- Quimioselectividad del NaBH4: el C=C del cinamaldehído se conservaPredice que el borohidruro de sodio reduce el C=O de un aldehído α,β-insaturado y conserva el alqueno.
- Reducción de la 2-metilciclohexanona con NaBH4Predice el alcohol que se forma cuando el borohidruro de sodio reduce una cetona cíclica α-sustituida.
- Selectividad del NaBH4: cetona frente a éster en un cetoésterDecide qué grupo carbonilo de un cetoéster reduce el borohidruro de sodio.
Wittig: preparación del iluro, producto, desconexión, iluros estabilizados
- Producto de Wittig con etilideno a partir de ciclohexanonaPredice el alqueno que se forma cuando el etilidentrifenilfosforano reacciona con ciclohexanona.
Clasificar 12
Comprobaciones de conceptos
- Evalúa una ruta carbonílica propuestaDistingue entre adición a carbonilo y sustitución de acilo según los grupos unidos al carbono carbonílico.
Clasificación adición vs. sustitución; α,β-insaturados
- Por qué la butan-2-ona adiciona un Grignard pero no sufre sustituciónExplica por qué el intermediario tetraédrico de una cetona sigue siendo un alcóxido, mientras que el de un éster expulsa un grupo.
- LiAlH4 y ciclohex-2-enona: ¿adición 1,2 o 1,4?Clasifica la reducción de la ciclohex-2-en-1-ona con hidruro de litio y aluminio como adición 1,2 o 1,4 y nombra el producto.
Predicción de productos de adición organometálica
- Clase de alcohol según el carbonilo que reacciona con el GrignardClasifica el alcohol (primario, secundario o terciario) que da un reactivo de Grignard con formaldehído, con un aldehído o con una cetona.
Hidratación / gem-dioles, cálculos de equilibrio
- Gem-diol a partir de propanal: elige el hidratoReconoce el diol geminal (hidrato) que se forma cuando el agua se adiciona al enlace C=O.
Reducción con hidruro
- Disolventes para reducciones con NaBH4 y LiAlH4Relaciona el borohidruro de sodio y el hidruro de litio y aluminio con disolventes y tratamientos (workup) adecuados.
Nomenclature of aldehydes and ketones
- IUPAC ketoneDraw a branched ketone from its name.
- Ring aldehydeName an aldehyde attached to a ring.
- Common namesMatch common names of simple carbonyl compounds.
- Diketone numberingName a compound with two ketone groups.
- Name the carbonylName a straight-chain aldehyde.
- Aldehyde outranks ketoneName a compound containing both an aldehyde and a ketone.
Comparar 3
Comprobaciones de conceptos
- Comparar el acceso a un carboniloUsa efectos tanto estéricos como electrónicos para comparar electrófilos carbonílicos simples.
Hidratación / gem-dioles, cálculos de equilibrio
- Ordena las constantes de hidratación: del cloral a la acetonaOrdena cuatro compuestos carbonílicos según la constante de equilibrio de la adición de agua para formar un gem-diol.
Carbonyl reactivity and polarity
- Rank carbonyl electrophilicityRank carbonyl compounds by reactivity toward nucleophiles.
Calcular 4
Hidratos y gem-dioles
- Convierte un equilibrio de adición en una poblaciónCalcula la fracción de hidrato en dos estados a partir de una relación de equilibrio dada.
Estereoquímica: productos racémicos, nuevo estereocentro
- Estereoisómeros de la reducción de la (R)-3-metilciclohexanona con NaBH4Cuenta los alcoholes estereoisoméricos que se forman cuando se crea un nuevo estereocentro junto a otro ya existente en un anillo.
Hydration and gem-diols
- Percent hydrate from KCalculate the fraction of an aldehyde present as its hydrate.
Reducción con hidruro
- Hidruros por BH4⁻: moles de acetona reducidosCalcula cuántos moles de cetona puede reducir un mol de borohidruro de sodio.
Encuentra el error 1
- Diagnostica etapas de reacción incompatiblesReconoce el apagado ácido-base como una reacción competidora de un nucleófilo de carbono.
Interpreta la evidencia 4
Comprobaciones de conceptos
- Interpretar un carbonilo neutroDistingue la polaridad parcial de la carga formal en un carbonilo.
Identificación espectroscópica del C=O
- IR: distingue el pentanal de la pentan-3-onaUsa la tensión C–H del aldehído para distinguir un aldehído de una cetona con la misma fórmula.
- IR: ¿qué cetona absorbe a 1685 cm⁻¹?Identifica la cetona conjugada a partir de una banda de tensión C=O desplazada a unos 1685 cm⁻¹.
- RMN de 1H: el singulete del aldehído del 2,2-dimetilpropanalAsigna un singulete de RMN de 1H a campo bajo, cerca de 9.5 ppm, a un protón aldehídico y explica su desplazamiento y su multiplicidad.
Trabaja hacia atrás 3
Cianohidrinas y adiciones de Grignard
- Trabaja hacia atrás desde un alcohol cíclicoDeduce un precursor carbonílico para la reducción con hidruro sin cambiar el esqueleto de carbono.
Wittig e hidruro
- Divide un alqueno en dos socios carbonadosRecupera un carbonilo y un iluro de fósforo que conservan ambos lados del doble enlace objetivo.
Wittig: preparación del iluro, producto, desconexión, iluros estabilizados
- Elige el haluro de alquilo para una Wittig que dé 2-metilbut-2-enoTrabaja hacia atrás desde el 2-metilbut-2-eno hasta el haluro de alquilo que forma el iluro necesario con acetona.
Planea una síntesis 5
Cianohidrinas
- Uso del mandelonitrilo: hidrólisis y reducciónRelaciona las dos reacciones posteriores habituales de una cianohidrina con sus productos.
Síntesis de aldehídos/cetonas
- Hexanal a partir de hexanoato de etilo con DIBAL-HElige el reactivo que reduce un éster solo hasta el aldehído.
- Hexanal a partir de hex-1-ino por hidroboración–oxidaciónElige los reactivos que convierten un alquino terminal en un aldehído con la misma cadena carbonada.
- Hexan-2-ona a partir de hex-1-ino por hidratación catalizada por mercurioElige los reactivos que convierten un alquino terminal en una metil cetona.
Wittig: preparación del iluro, producto, desconexión, iluros estabilizados
- Preparación del metilentrifenilfosforano para una WittigElige la secuencia de dos pasos que prepara el reactivo de Wittig Ph3P=CH2 a partir de una fosfina y un haluro de alquilo.
Explica por qué 7
Comprobaciones de conceptos
- Infiere la estereoquímica a partir de un entorno aquiralIdentifica la formación de producto racémico cuando la adición crea un estereocentro.
Carbonyl reactivity and polarity
- Why aryl aldehydes add more slowlyExplain the lower reactivity of aromatic aldehydes.
- Electron-poor carbonylExplain why electron-withdrawing groups favour hydrate formation.
Cianohidrinas
- Por qué la formación de cianohidrinas necesita una traza de baseExplica por qué hace falta una cantidad catalítica de base (o de KCN) para que el HCN se adicione a un carbonilo.
Estereoquímica: productos racémicos, nuevo estereocentro
- Reducción de la butan-2-ona con NaBH4: butan-2-ol racémicoExplica por qué la reducción de la butan-2-ona con borohidruro de sodio da un alcohol racémico.
Wittig: preparación del iluro, producto, desconexión, iluros estabilizados
- Wittig frente a Grignard y deshidratación para el metilenciclohexanoExplica por qué se usa una reacción de Wittig, y no una adición de Grignard seguida de deshidratación ácida, para preparar metilenciclohexano.
- Fuerza impulsora de la Wittig: el óxido de trifenilfosfinaIdentifica qué hace termodinámicamente favorable la reacción de Wittig del benzaldehído con Ph3P=CH2.
¿Atascado con adición a aldehídos y cetonas? Escanea el problema.
Toma una foto de la reacción de tu tarea o de tu libro y dibuja su mecanismo con cada flecha revisada. 1 escaneo gratis ya, sin registrarte; 1 más con una cuenta gratuita.
Después, Scan Standard: /mes