Química Orgánica 2 · Carbonyl and enolate chemistry
Enoles, enolatos y reacciones en alfa
Una lección resuelta gratis y 132 problemas de práctica en los que dibujas tú mismo cada flecha curva.
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- α-Bromination of acetophenone to phenacyl bromide
- Hell–Volhard–Zelinsky bromination of propanoic acid to 2-bromopropanoic acid
- Iodoform reaction of acetone to acetate and iodoform
- α-Methylation of cyclohexanone to 2-methylcyclohexanone
- 2-Methylcyclohexanone by Stork enamine methylation of cyclohexanone
- Sigue la desprotonación alfa
- Usa el contribuyente del enolato con la carga sobre el carbono
- Forma un enol sin una base fuerte
- Una metilcetona sufre una escisión completa de haloformo
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Lo que aprenderás
- Explain alpha acidity and distinguish resonance from keto–enol tautomerism.
- Draw enolate formation and carbon alkylation while preserving charge and atom identity.
- Distinguish kinetic from thermodynamic regioselection using explicit conditions.
- Predict alpha substitution, isotope exchange and limitations of repeated alkylation.
Lección gratis
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Dónde está el hidrógeno ácido
Un carbono alfa está unido directamente al carbono de un carbonilo. Quitar un H alfa da un enolato: la base conjugada se estabiliza porque su par de electrones puede distribuirse entre el carbono alfa, el carbono carbonílico y el oxígeno. El CH2 mostrado tiene un tercer hidrógeno aparte, de modo que el enlace C–H que se rompe queda explícito. En el contribuyente con la carga sobre el oxígeno, ese par del enlace se convierte en el enlace pi C=C alfa y el par pi del carbonilo se desplaza al oxígeno. No desprotones por costumbre el propio carbono carbonílico; las cetonas no tienen hidrógeno en ese carbono.
La resonancia no mueve un protón; la tautomería sí
Un enolato puede dibujarse como C=O con un carbono alfa con carga negativa o como O− con C=C. Son contribuyentes de resonancia con las mismas posiciones atómicas y la misma conectividad sigma. El enol neutro que se muestra aquí, CH3C(OH)=CH2, es distinto: tiene un enlace O–H. La tautomerización ceto–enol transfiere un protón y cambia la posición del enlace pi mediante pasos catalizados por ácido o base; no es una flecha de resonancia. La mayoría de las cetonas acíclicas sencillas favorecen el tautómero ceto, pero la conjugación y otros efectos estabilizantes pueden modificar ese equilibrio.
Reacción resuelta: el carbono alfa ataca a un electrófilo de alquilo
El contribuyente con la carga sobre el carbono deja clara la lógica de formación del enlace. Su par solitario del carbono alfa ataca al yoduro de metilo mientras el par del enlace C–I se va con el yoduro. El producto es CH3COCH2CH3, no un alcohol, porque en este contribuyente el enlace carbonílico permanece intacto. Un electrófilo metílico o primario adecuado permite la alquilación SN2. En cambio, un haluro de alquilo terciario favorece fuertemente la eliminación con reactivos enolato básicos. Los enolatos reales son ambidentados: la reacción por oxígeno o por carbono puede depender del reactivo y de las condiciones, así que un problema de C-alquilación especificado no debe generalizarse como regla universal.
Controla cuánto enolato se forma y dónde
La desprotonación alfa con hidróxido suele ser desfavorable para una cetona sencilla, pero una pequeña población catalítica de enolato aún puede reaccionar. Una base fuerte adecuada puede generar mucho más enolato. En una cetona asimétrica, la desprotonación rápida a baja temperatura con una base voluminosa puede favorecer el sitio más accesible: control cinético. La desprotonación reversible en condiciones de equilibración favorece el enolato de menor energía libre: control termodinámico, a menudo el más sustituido en un ejemplo sencillo. Son tendencias condicionales, no sinónimos de toda reacción en frío o en caliente. Si el producto conserva el H alfa, puede ocurrir alquilación repetida a menos que se controlen la estequiometría y la selectividad.
Lo que conviene recordar
Localiza los hidrógenos alfa, compara la fuerza de los ácidos y dibuja los contribuyentes del enolato con carga deslocalizada sin mover átomos. Especifica si las condiciones son cinéticas o de equilibración antes de elegir un sitio. Después, ajusta el electrófilo a la alquilación sobre carbono, la sustitución alfa o la eliminación competitiva.
Problemas de práctica (132)
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Dibuja el mecanismo 84
Enoles y formación de enolatos
- Sigue la desprotonación alfaDibuja los tres movimientos de pares de electrones que generan el contribuyente del enolato con la carga sobre el oxígeno.
- Forma un enol sin una base fuerteDistingue la enolización catalizada por ácido de la formación de un enolato aniónico.
- Una base convierte un enol en una cetonaSepara la desprotonación del oxígeno, la resonancia del enolato y la protonación del carbono.
- Desprotona entre dos carbonilosExplica la elevada acidez de un compuesto 1,3-dicarbonílico generando las tres contribuyentes de su base conjugada.
Alquilación de enolatos
- Usa el contribuyente del enolato con la carga sobre el carbonoDibuja la alquilación alfa por SN2 y sigue la carga del grupo saliente.
- Elige el carbono entre dos ésteresUsa el metileno doblemente estabilizado y conserva el alqueno remoto durante la monoalquilación.
- Un nucleófilo de carbono cierra un anillo de cetonaCuenta un anillo de seis miembros en la alquilación intramolecular de enolatos y distínguela de la adición aldólica.
- Un epóxido extiende la cadena lateral de un ésterUsa la alquilación en el carbono con apertura de anillo para instalar un fragmento de alcohol de dos carbonos.
- Ciclopropil metil cetona a partir de 5-cloropentan-2-onaDibuja la formación con hidróxido del enolato en C3 de la 5-cloropentan-2-ona y la SN2 intramolecular que cierra el anillo de tres miembros de la 1-ciclopropiletan-1-ona.
- C-metilación de la ciclohexano-1,3-diona con KOH y MeIDibuja cómo el hidróxido quita el hidrógeno de C2 situado entre los dos carbonilos de la ciclohexano-1,3-diona y cómo el carbono del enolato ataca al yoduro de metilo para dar 2-metilciclohexano-1,3-diona.
- α-Metilación de la γ-butirolactona con LDA y yoduro de metiloDibuja cómo la LDA forma el enolato de la γ-butirolactona y cómo el carbono α desplaza al yoduro del yoduro de metilo para dar 3-metiloxolan-2-ona.
- Propargilación de la ciclohexanona con bromuro de propargiloDibuja cómo se forma con LDA el enolato de litio de la ciclohexanona y cómo ataca al carbono CH2Br del bromuro de propargilo para dar 2-(prop-2-in-1-il)ciclohexan-1-ona.
- Bencilación de la ciclopentanona a 2-bencilciclopentanonaDibuja cómo la LDA desprotona la ciclopentanona, la estructura de carbanión de su enolato y el ataque SN2 al bromuro de bencilo que da 2-bencilciclopentan-1-ona.
- Bencilación de la N,N-dimetilpropanamida vía su enolato de amidaDibuja cómo la LDA forma el enolato de la N,N-dimetilpropanamida y su ataque SN2 al bromuro de bencilo que da N,N,2-trimetil-3-fenilpropanamida.
- Bencilación del isobutirato de etilo a un éster cuaternarioDibuja cómo la LDA forma el enolato del isobutirato de etilo y su ataque SN2 al bromuro de bencilo que da 2,2-dimetil-3-fenilpropanoato de etilo.
- Metilación del ciclohexanocarboxilato de metilo en C1Dibuja cómo la LDA quita el hidrógeno de C1 del anillo del ciclohexanocarboxilato de metilo y cómo el carbono del enolato ataca al yoduro de metilo para formar 1-metilciclohexano-1-carboxilato de metilo.
- Bencilación de la N-metilpirrolidinona en C3 vía su enolatoDibuja cómo la LDA forma el enolato en C3 de la 1-metilpirrolidin-2-ona y su ataque SN2 al bromuro de bencilo que da 3-bencil-1-metilpirrolidin-2-ona.
- Etilación de la propiofenona a 2-metil-1-fenilbutan-1-onaDibuja cómo la LDA forma el enolato de la propiofenona y su ataque SN2 al yoduro de etilo que da 2-metil-1-fenilbutan-1-ona.
- Alilación del acetato de terc-butilo a pent-4-enoato de terc-butiloDibuja cómo la LDA forma el enolato del acetato de terc-butilo y su ataque SN2 al bromuro de alilo que da pent-4-enoato de terc-butilo.
- Bencilación trans-selectiva de la γ-valerolactonaDibuja cómo la LDA forma el enolato de la (S)-γ-valerolactona y cómo el bromuro de bencilo ataca por la cara anti al metilo del anillo para dar la trans (3S,5S)-3-bencil-5-metiloxolan-2-ona.
α-Halogenación, haloformo e intercambio H/D
- Una metilcetona sufre una escisión completa de haloformoRealiza las tres bromaciones alfa, la escisión nucleofílica de acilo y la transferencia final de protón.
- Intercambia un hidrógeno alfa con agua pesadaSigue los isótopos a través de la formación reversible del enolato y la reprotonación del carbono.
- Un enol se encuentra con bromo molecularCompleta la enolización catalítica y la bromación electrófila en alfa conservando el nuevo equivalente de ácido.
- α-Bromación ácida de la 2-metilciclohexanona en C2Dibuja la protonación de la 2-metilciclohexanona por el ácido acético, la formación del enol tetrasustituido y su ataque al Br2 que da 2-bromo-2-metilciclohexan-1-ona.
- α-Bromación ácida de la butan-2-ona en C3Dibuja la protonación de la butan-2-ona por el HBr, la formación del enol más sustituido por el ácido acético y el ataque de ese enol al Br2 en C3 que da 3-bromobutan-2-ona.
- α,α-Dibromación de la propiofenona promovida por baseDibuja dos ciclos de desprotonación con hidróxido y bromación del enolato en el mismo carbono α de la propiofenona, hasta la 2,2-dibromo-1-fenilpropan-1-ona.
- Ruptura de bromoformo del levulinato de etilo, con el éster intactoDibuja las tres bromaciones del enolato de la metilcetona del levulinato de etilo, la adición de hidróxido y la pérdida del anión tribromometilo que dan 4-etoxi-4-oxobutanoato y bromoformo.
- Reacción del haloformo de la pinacolona a pivalato y bromoformoDibuja las tres bromaciones vía enolato de la pinacolona, la adición de hidróxido al carbonilo y la pérdida del anión tribromometilo que dan pivalato y bromoformo.
- HVZ del ácido 3-metilbutanoico con extinción en etanolDibuja la bromación HVZ del ácido 3-metilbutanoico a través del enol de su bromuro de acilo y la extinción con etanol que convierte el bromuro de α-bromoacilo en 2-bromo-3-metilbutanoato de etilo.
- Bromación de Hell–Volhard–Zelinsky del ácido fenilacéticoDibuja cómo el PBr3 convierte el ácido fenilacético en su bromuro de acilo, la enolización y la α-bromación, y la hidrólisis con agua que da ácido 2-bromo-2-fenilacético.
- Prueba del yodoformo con ciclohexil metil cetonaDibuja las tres yodaciones vía enolato de la ciclohexil metil cetona y la ruptura con hidróxido que libera ciclohexanocarboxilato y yodoformo.
Kinetic vs thermodynamic enolates
- Trap a designated kinetic enolateCombine regioselective strong-base deprotonation with complete C-alkylation rather than starting with an isolated carbanion.
- Kinetic methylation of 2-methylcyclohexanone to 2,6-dimethylcyclohexanoneDraw LDA forming the less substituted (kinetic) enolate of 2-methylcyclohexanone, its carbanion contributor, and methylation at C6 to give 2,6-dimethylcyclohexanone.
- Kinetic trimethylsilyl enol ether of 2-methylcyclohexanoneDraw LDA forming the kinetic enolate of 2-methylcyclohexanone and the enolate oxygen attacking chlorotrimethylsilane to trap it as the less substituted silyl enol ether.
- Thermodynamic benzylation of 2-methylcyclohexanone to 2-benzyl-2-methylcyclohexanoneDraw tert-butoxide forming the more substituted (thermodynamic) enolate of 2-methylcyclohexanone, its carbanion contributor, and SN2 attack on benzyl bromide at C2.
- Thermodynamic trimethylsilyl enol ether of 2-methylcyclohexanoneDraw the carbonyl oxygen of 2-methylcyclohexanone attacking chlorotrimethylsilane, then triethylamine removing the C2 hydrogen to give the more substituted silyl enol ether.
Enolatos cinéticos y termodinámicos
- Atrapa un enolato en el oxígenoReconoce un electrófilo que atrapa en el O y conserva el doble enlace carbono–carbono del enolato.
Enolate alkylation
- Ethyl 2-ethyl-2-methyl-3-oxobutanoate by two alkylations of ethyl acetoacetateDraw two rounds of ethoxide deprotonation and SN2 alkylation at the carbon between the two carbonyls of ethyl acetoacetate, first with methyl iodide and then with ethyl bromide.
- Ethyl 3-oxooctanoate by γ-alkylation of the ethyl acetoacetate dianionForm the dianion of ethyl acetoacetate with two equivalents of LDA, alkylate it at the terminal (γ) carbon with 1-bromobutane, and protonate the remaining enolate.
- 3-Methylpentane-2,4-dione from pentane-2,4-dione and methyl iodideUse carbonate to deprotonate pentane-2,4-dione between its carbonyls and draw the SN2 methylation of the resulting enolate carbon.
- 2-Oxocyclohexane-1-carboxylic acid from the cyclohexanone enolate and CO2Form the lithium enolate of cyclohexanone, add its α-carbon to carbon dioxide, and protonate the carboxylate to the β-keto acid.
- 2-(2-Hydroxyethyl)cyclohexan-1-one by enolate opening of ethylene oxideForm the cyclohexanone enolate with LDA, draw its SN2 attack on ethylene oxide, and protonate the alkoxide to 2-(2-hydroxyethyl)cyclohexan-1-one.
- Allylation of acetone to hex-5-en-2-oneDraw LDA forming the enolate of acetone, its carbanion contributor, and SN2 attack on allyl bromide that gives hex-5-en-2-one.
- α-Methylation of cyclohexanone to 2-methylcyclohexanoneDraw LDA removing an α-hydrogen of cyclohexanone, the carbanion contributor of the enolate, and SN2 attack of the α-carbon on methyl iodide to give 2-methylcyclohexanone.
- α-Methylation of ethyl propanoate to ethyl 2-methylpropanoateDraw LDA forming the ester enolate of ethyl propanoate, its carbanion contributor, and SN2 attack on methyl iodide to give ethyl 2-methylpropanoate.
- 3-Phenylpropanenitrile by alkylating acetonitrile with benzyl bromideDeprotonate acetonitrile with LDA, show the ketenimine-type anion and its carbanion contributor, and draw the SN2 reaction with benzyl bromide.
- 2-Methylcyclohexanone by Stork enamine methylation of cyclohexanoneDraw enamine formation from cyclohexanone and pyrrolidine, C-methylation of the enamine with methyl iodide, and hydrolysis of the iminium ion to 2-methylcyclohexanone.
α-Halogenation, haloform and H/D exchange
- α-Bromination of acetophenone to phenacyl bromideDraw acid-catalysed enolization of acetophenone, attack of the enol on Br2, and deprotonation to give 2-bromo-1-phenylethan-1-one.
- Acid-catalysed α-chlorination of cyclohexanone to 2-chlorocyclohexanoneDraw acid-catalysed enol formation from cyclohexanone, attack of the enol on Cl2, and loss of the O–H proton to give 2-chlorocyclohexanone.
- Ethyl 2,2,2-trideuterioacetate by α-H/D exchangeDraw three rounds of ethoxide deprotonation and O-deuterated ethanol deuteration that exchange every α-hydrogen of ethyl acetate for deuterium.
- Hell–Volhard–Zelinsky bromination of propanoic acid to 2-bromopropanoic acidDraw conversion of propanoic acid to propanoyl bromide with PBr3, enolization and α-bromination of the acyl bromide, and hydrolysis to 2-bromopropanoic acid.
- Iodoform reaction of acetone to acetate and iodoformDraw three cycles of enolate formation and iodination at one methyl of acetone, hydroxide addition to the carbonyl, loss of the triiodomethyl anion, and the final proton transfer giving acetate and iodoform.
Enols and enolate formation
- Cyclohex-1-en-1-ol from cyclohexanone in aqueous acidDraw acid-catalysed enolization of cyclohexanone: protonation of the carbonyl oxygen, then loss of an α-hydrogen to water (cyclohexanone).
- Acid-catalysed racemization of 3-phenylbutan-2-oneDraw protonation of the carbonyl, loss of the α-hydrogen to form the planar enol, reprotonation of the enol carbon, and deprotonation of oxygen, showing why the stereocentre is lost.
- Base-catalysed racemization of 3-phenylbutan-2-oneDraw ethoxide removing the α-hydrogen on the stereocentre, the carbanion contributor of the planar enolate, and reprotonation by ethanol, showing why the ketone racemizes.
- Dehydrobromination of 2-bromocyclohexanone to cyclohex-2-en-1-oneDraw the one-step E2 in which pyridine removes the C3 hydrogen of 2-bromocyclohexanone as bromide leaves, giving cyclohex-2-en-1-one.
- Ethanenitronate from nitroethane and hydroxideDraw hydroxide removing the α-hydrogen of nitroethane and show the charge moving onto a nitro oxygen to give the nitronate anion.
- 4-Hydroxypent-3-en-2-one, the enol of pentane-2,4-dioneDraw the acid-catalysed tautomerization of pentane-2,4-dione to its conjugated, hydrogen-bonded enol and explain why this enol dominates.
Alquilación de enaminas y azaenolatos
- 3-Fenilpropanal por bencilación de un azaenolatoDibuja la formación con LDA del azaenolato de la N-etilidenciclohexanamina, su bencilación SN2 y la hidrólisis ácida de la imina hasta el 3-fenilpropanal.
- 2-Alil-6-metilciclohexanona por alilación de una enaminaDibuja la alilación de la enamina de pirrolidina de la 2-metilciclohexanona en su carbono menos sustituido y la hidrólisis hasta 2-alil-6-metilciclohexanona.
- 2-Benzoilciclopentanona por acilación de una enaminaDibuja la C-benzoilación de la enamina de morfolina de la ciclopentanona por adición–eliminación y la hidrólisis que libera 2-benzoilciclopentanona.
- 2-Bencilciclopentanona vía una enamina de morfolinaDibuja la C-bencilación de la enamina de morfolina de la ciclopentanona y la hidrólisis del ion iminio a 2-bencilciclopentanona.
- 2-Acetilciclohexanona por acilación de enamina de StorkDibuja la C-acilación de la enamina de pirrolidina de la ciclohexanona con cloruro de acetilo y la hidrólisis ácida del ion iminio a 2-acetilciclohexanona.
- 2-(2-Oxociclohexil)acetato de etilo por alquilación de StorkDibuja la alquilación SN2 de la enamina de pirrolidina de la ciclohexanona con bromoacetato de etilo y la hidrólisis del ion iminio al γ-cetoéster.
- 2-(3-Oxobutil)ciclopentanona por Michael de enamina de StorkDibuja la adición 1,4 de la enamina de pirrolidina de la ciclopentanona a la metil vinil cetona, la protonación del enolato y la hidrólisis hasta la 1,5-dicetona.
- 2-(2-Nitro-1-feniletil)ciclohexanona vía una enaminaDibuja la adición conjugada de la enamina de pirrolidina de la ciclohexanona al β-nitroestireno, la protonación del nitronato y la hidrólisis hasta la γ-nitrocetona.
Carbaniones nitro, nitrilo y sulfona; umpolung
- 2-Butil-2-metil-1,3-ditiano por alquilación de un ditianoDibuja cómo el n-butillitio desprotona el 2-metil-1,3-ditiano en C2 y cómo el anión del ditiano se alquila con 1-bromobutano.
- Fenil(1,3-ditian-2-il)metanol por adición de un ditianoDibuja la litiación del 1,3-ditiano, la adición del anión del ditiano al benzaldehído y la protonación hasta fenil(1,3-ditian-2-il)metanol.
- 1-(1,3-Ditian-2-il)propan-2-ol a partir de óxido de propilenoDibuja la litiación del 1,3-ditiano y la apertura SN2 del óxido de propileno por su carbono menos impedido para dar 1-(1,3-ditian-2-il)propan-2-ol.
- Benzaldehído por oxidación de Hass–Bender del bromuro de benciloDibuja cómo el nitronato del 2-nitropropano alquila el bromuro de bencilo por el oxígeno y cómo el éster nitrónico se fragmenta en benzaldehído y oxima de la acetona.
- Nitrilo cuaternario por bencilación del isobutironitriloDibuja cómo la LDA desprotona el isobutironitrilo y cómo el anión del nitrilo terciario se bencila para dar el 2,2-dimetil-3-fenilpropanonitrilo cuaternario.
- Ciclohexanona por reacción de Nef del nitrociclohexanoDibuja el nitronato del nitrociclohexano y su hidrólisis ácida, a través del 1-nitroso alcohol, hasta ciclohexanona.
- 2-Fenilbutanonitrilo por etilación del fenilacetonitriloDibuja cómo la amida de sodio desprotona el fenilacetonitrilo y cómo el carbanión estabilizado por el nitrilo se etila con bromoetano para dar 2-fenilbutanonitrilo.
- Fenil 2-feniletil sulfona por alquilación de una sulfonaDibuja cómo el n-butillitio desprotona la metil fenil sulfona y cómo el carbanión α-sulfonilo se bencila hasta fenil 2-feniletil sulfona.
Enolatos cinéticos frente a termodinámicos
- Epimerización de la trans-4-terc-butil-2-metilciclohexanonaDibuja cómo el metóxido forma el enolato de la trans-4-terc-butil-2-metilciclohexanona y cómo el metanol lo reprotona hasta el isómero cis, más estable.
- Metilación cinética de la 3-metilciclohexanonaDibuja cómo la LDA voluminosa quita un hidrógeno de C6 de la 3-metilciclohexanona y cómo el enolato resultante ataca al yoduro de metilo para dar 2,5-dimetilciclohexan-1-ona.
- Bencilación cinética de la butan-2-ona a 1-fenilpentan-3-onaDibuja cómo la LDA quita un hidrógeno del metilo de la butan-2-ona, el enolato cinético y el ataque SN2 al bromuro de bencilo que da 1-fenilpentan-3-ona.
- Acetato de enol cinético de la 2-metilciclohexanonaDibuja cómo la LDA forma el enolato cinético de la 2-metilciclohexanona y cómo el anhídrido acético acila el oxígeno del enolato para dar el acetato de enol menos sustituido.
- Éter de enol TMS cinético de la 2-metilciclopentanonaDibuja cómo la LDA forma el enolato cinético de la 2-metilciclopentanona y cómo el oxígeno del enolato ataca al clorotrimetilsilano para dar trimetil((5-metilciclopent-1-en-1-il)oxi)silano.
- 2,2-Dimetilciclohexanona a partir de un éter de enol de sililoDibuja cómo el metillitio libera el enolato de litio más sustituido a partir de un éter de enol de trimetilsililo y su metilación SN2 hasta 2,2-dimetilciclohexanona.
- Metilación termodinámica de la 2-fenilciclohexanonaDibuja cómo el terc-butóxido forma el enolato de la 2-fenilciclohexanona conjugado con el fenilo y su ataque desde C2 al yoduro de metilo que da 2-metil-2-fenilciclohexan-1-ona.
- Éter de enol TMS termodinámico de la 2-metilciclopentanonaDibuja cómo el oxígeno carbonílico de la 2-metilciclopentanona ataca al clorotrimetilsilano y cómo la trietilamina quita el hidrógeno de C2 para dar trimetil((2-metilciclopent-1-en-1-il)oxi)silano.
Favorskii rearrangement
- Methyl cyclopentanecarboxylate by Favorskii ring contraction of 2-chlorocyclohexanoneDraw the Favorskii ring contraction: α′-enolate, cyclopropanone formation by displacement of chloride, methoxide addition, ring opening and protonation to methyl cyclopentanecarboxylate.
Enolate oxidation
- 2-Hydroxy-6-methylcyclohexan-1-one by Rubottom oxidationDraw epoxidation of the silyl enol ether by mCPBA, acid opening of the siloxy epoxide and removal of the silyl group to give the α-hydroxy ketone.
Predice el producto 11
Enolatos cinéticos y termodinámicos
- Selecciona un enolato atrapado rápidamenteAplica el control cinético a una cetona no simétrica determinada.
Química de 1,3-dicarbonilos y β-cetoácidos
- Síntesis acetoacética con 1-bromobutanoPredice la metil cetona que se forma por alquilación, hidrólisis y descarboxilación del acetoacetato de etilo.
α-Halogenación
- Producto de la ciclohexanona con Br2 en ácido acéticoPredice el producto de la α-halogenación catalizada por ácido de una cetona con un equivalente de bromo.
- Productos haloformo de la acetofenona con exceso de Br2 y NaOHPredice los productos de la halogenación promovida por base de una metil cetona con exceso de halógeno.
- Producto HVZ del ácido propanoico con Br2 y PBr3Predice el producto de la α-bromación de Hell–Volhard–Zelinsky de un ácido carboxílico.
α-Alquilación
- Producto de α-metilación del propanoato de etilo con LDA y CH3IPredice el producto de la alquilación de un enolato de éster formado con LDA.
- Producto de la ciclohexanona con LDA y luego bromuro de benciloPredice el producto de la alquilación de un enolato formado con LDA por un haluro primario reactivo.
Enolatos cinéticos frente a termodinámicos; silil enol éteres
- Enolato cinético de la 2-metilciclohexanona con LDAPredice qué enolato forma una base fuerte e impedida a baja temperatura a partir de una cetona asimétrica.
- Enolato termodinámico de la 2-metilciclohexanona con NaOEtIdentifica el enolato favorecido cuando una base alcóxido débil permite que se equilibren los dos enolatos de una cetona asimétrica.
α-H acidity: pKa table, ranking, counting α-H
- Most acidic hydrogen of ethyl acetoacetateIdentify which position of a β-keto ester is deprotonated first.
Carbonilos α,β-insaturados por α-bromación/eliminación
- Producto de la alquilación de Stork de la enamina de la ciclohexanona con CH3IPredice la cetona que se forma al alquilar una enamina e hidrolizar el ion iminio.
Clasificar 5
Enoles y formación de enolatos
- Decide si se movió un hidrógenoDistingue entre tautómeros ceto–enol y contribuyentes de resonancia.
Química de compuestos 1,3-dicarbonílicos y β-cetoácidos
- ¿Qué ácido carboxílico se descarboxila con un calentamiento suave?Identifica la posición del carbonilo que permite a un ácido carboxílico perder CO2 con un calentamiento suave.
α-Halogenación
- ¿Qué compuesto da positiva la prueba del yodoformo?Identifica la unidad estructural que da positiva la prueba del yodoformo (haloformo).
Enolatos cinéticos frente a termodinámicos; silil enol éteres
- ¿Qué condiciones forman el enolato cinético?Reconoce la base, la temperatura, el disolvente y la estequiometría que hacen que la formación del enolato sea rápida e irreversible.
Elección de la base/enolato completo frente a parcial; equilibrio de pKa
- Elige la estructura del LDAReconoce la diisopropilamida de litio y distínguela de otras bases fuertes relacionadas.
Comparar 4
Enolatos cinéticos y termodinámicos
- Interpreta una mezcla de enolatos en equilibrioDistingue la selección termodinámica de la velocidad inicial de desprotonación.
α-Alquilación
- Ordena haluros de alquilo para la C-alquilación de enolatosOrdena haluros de alquilo según su capacidad para alquilar un enolato, con base en los requisitos estéricos de la SN2.
- Electrófilos duros y blandos: ataque del enolato por O o por CPredice si un enolato reacciona por el oxígeno o por el carbono según la dureza del electrófilo.
α-H acidity: pKa table, ranking, counting α-H
- Rank α-acidity of four carbonyl compoundsRank carbonyl compounds by the acidity of their α-hydrogens using typical pKa values.
Calcular 7
Enoles y formación de enolatos
- Estima el grado de desprotonaciónAplica los valores de pKa dados a un equilibrio ácido–base.
α-H acidity: pKa table, ranking, counting α-H
- α-Hydrogens of benzaldehydeRecognize a carbonyl compound with no α-hydrogens.
- Count the α-hydrogens of butan-2-oneCount all hydrogens on carbons directly attached to a carbonyl carbon.
- pKa of an α-hydrogen of acetoneRecall the approximate pKa of a simple ketone α-hydrogen.
Intercambio H/D y racemización en el C α
- Número de intercambios por deuterio en la 2-metilciclohexanonaCuenta los hidrógenos que una cetona intercambia por deuterio a través de sus enolatos en D2O básico.
Elección de la base/enolato completo frente a parcial; equilibrio de pKa
- log K para la acetona y el etóxidoUsa los valores de pKa del ácido de cada lado para calcular en qué medida una cetona se convierte en su enolato.
Química de compuestos 1,3-dicarbonílicos y β-cetoácidos
- Número máximo de alquilaciones del malonato de dietiloCuenta cuántos grupos alquilo puede recibir el carbono central de un éster malónico.
Encuentra el error 4
Alquilación de enolatos
- Diagnostica un desajuste de alquilaciónIdentifica un electrófilo que no puede dar una alquilación SN2 normal de enolato.
α-Alquilación
- Por qué la metilación de la ciclohexanona con NaOEt sobrealquilaExplica por qué la monoalquilación del enolato de una cetona puede continuar hasta la dialquilación y elige condiciones que lo eviten.
Intercambio H/D y racemización en el C α
- Intercambio por deuterio de la 2,2,6,6-tetrametilciclohexanonaReconoce que una cetona con los carbonos α totalmente sustituidos no puede intercambiar hidrógenos a través de un enolato.
Elección de la base/enolato completo frente a parcial; equilibrio de pKa
- Por qué el NaOH acuoso y el CH3I no metilan la ciclohexanonaDiagnostica por qué una base débil y nucleofílica en agua fracasa en la alquilación de una cetona.
Interpreta la evidencia 3
Enoles y formación de enolatos
- Ubica los sitios enolizablesIdentifica los carbonos alfa a ambos lados de una cetona no simétrica.
Keto–enol tautomerism
- Enol content of acetoneInterpret the keto–enol equilibrium constant of a simple ketone.
- The enol of cyclohexanoneDraw the enol tautomer of a ketone.
Planea una síntesis 5
Alquilación de enolatos
- Evalúa el destino del producto de una primera alquilaciónReconoce que una alquilación alfa no elimina necesariamente todos los hidrógenos enolizables.
Carbonilos α,β-insaturados por α-bromación/eliminación
- Reactivos para la enamina de pirrolidina de la ciclohexanonaElige la amina y las condiciones que convierten una cetona en una enamina.
- Reactivo para convertir la 2-bromociclohexanona en ciclohexenonaElige condiciones que eliminen HBr de una α-bromocetona para formar una cetona α,β-insaturada.
Elección de la base/enolato completo frente a parcial; equilibrio de pKa
- Por qué LDA y no NaOEt para metilar la ciclohexanonaElige una base que convierta por completo una cetona en su enolato antes de la alquilación.
Enolatos cinéticos frente a termodinámicos; silil enol éteres
- Reactivo para preparar el silil enol éter de la ciclohexanonaElige un reactivo que atrape un enolato por el oxígeno para dar un silil enol éter.
Explica por qué 9
α-Halogenación, haloformo e intercambio H/D
- Sigue el intercambio isotópico alfa reversiblePredice el resultado acumulado de la enolización repetida en un medio de protones deuterado.
α-Halogenación
- Por qué la base polibroma la acetona y el ácido se detiene en un BrExplica por qué un primer halógeno en α acelera la halogenación promovida por base, pero frena la halogenación catalizada por ácido.
Intercambio H/D y racemización en el C α
- El ácido y la base catalizan el intercambio H/D en α de la ciclohexanonaExplica cómo el ácido y la base catalizan cada uno el intercambio de hidrógenos α a través de intermediarios distintos.
Carbonilos α,β-insaturados por α-bromación/eliminación
- Ventaja de la alquilación vía enamina frente a la del enolato de la ciclohexanonaExplica por qué una enamina es un equivalente de enolato útil para monoalquilar una cetona.
Química de compuestos 1,3-dicarbonílicos y β-cetoácidos
- Por qué el malonato de dietilo es inusualmente ácidoExplica la acidez de un CH2 flanqueado por dos grupos carbonilo.
Keto–enol tautomerism
- Phenol: a permanent enolExplain why phenol exists as the enol rather than its keto tautomer.
- Why pentane-2,4-dione is mostly enolExplain the factors that stabilize the enol of a 1,3-dicarbonyl compound.
Tautomería ceto–enólica
- Por qué la (R)-3-fenilbutan-2-ona se racemiza en baseExplica cómo la formación de un enolato en un estereocentro α destruye la actividad óptica.
α-H acidity: pKa table, ranking, counting α-H
- Why α-hydrogens are acidicExplain the stabilization that makes α-C–H bonds acidic.
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