Ligações carbono–carbono com organometálicos

Grignard with aldehydes and ketones

• Add carbon, then work upDraw carbonyl addition and a separately introduced protonation stage.
• Make a tertiary alcohol with GrignardUse the C–Mg bond electrons to add ethyl to acetone, then add water to turn the alkoxide into an alcohol.
• Extend a vinyl fragment by one carbonRetain an organolithium alkene while incorporating formaldehyde as a primary-alcohol carbon.
• 1-Ethynylcyclohexanol from cyclohexanone and acetylideDraw acetylide addition to cyclohexanone and the ammonium workup that gives 1-ethynylcyclohexan-1-ol.
• Pentan-1-ol from butylmagnesium bromide and formaldehydeDraw butylmagnesium bromide adding to formaldehyde and the workup that gives pentan-1-ol.
• 3-Methylbutan-2-ol from isopropylmagnesium bromide and acetaldehydeDraw isopropylmagnesium bromide adding to acetaldehyde and the workup that gives 3-methylbutan-2-ol.

Acidic protons destroy the reagent

• When the proton winsDraw proton transfer that consumes a carbon nucleophile.
• Choose acid–base chemistry before additionRecognize a competing alcohol proton in a molecule that also contains a carbonyl electrophile.
• Methylmagnesium bromide deprotonates propyneDraw how methylmagnesium bromide removes the terminal C–H proton of propyne to give an alkynyl Grignard reagent and methane.
• Ethylmagnesium bromide is destroyed by waterDraw the proton transfer from water to the carbon of ethylmagnesium bromide that converts the reagent into ethane.

1,2- vs 1,4-addition to enones

• A soft carbon reagent meets an enoneDistinguish organocuprate conjugate addition from hard-nucleophile carbonyl addition and complete enolate workup.
• Select direct addition to a conjugated carbonylDistinguish a specified 1,2 organolithium addition from conjugate addition and retain the alkene.
• 3-Butylcyclopentanone from cyclopent-2-enone and lithium dibutylcuprateDraw the 1,4-addition of lithium dibutylcuprate to cyclopent-2-enone and the carbon protonation of the enolate in the NH4Cl workup.
• trans-2,3-Dimethylcyclohexanone by conjugate addition and enolate trappingDraw the 1,4-addition of lithium dimethylcuprate to cyclohex-2-enone and the trapping of the resulting enolate at C2 by iodomethane, trans to the new C3 methyl.

Grignard with CO₂, nitriles and imines

• Turn carbon dioxide into a carboxylic acidIncorporate CO₂ carbon and retain both oxygens through a genuinely acidic workup.
• Carry nitrile addition through hydrolysisTrack nitrile nitrogen all the way to ammonium and identify water as the ketone oxygen source.
• Make an amine by carbon additionApply carbon–metal addition to C=N and distinguish it from hydride-based reductive amination.
• Phenylmagnesium bromide and acetonitrile give acetophenoneDraw the single addition of phenylmagnesium bromide to acetonitrile and the acidic hydrolysis of the resulting imine to acetophenone.
• Propiophenone from benzonitrile and ethylmagnesium bromideDraw the single addition of ethylmagnesium bromide to benzonitrile and the acidic hydrolysis of the imine to propiophenone.
• Phenylacetic acid from benzylmagnesium chloride and CO2Draw benzylmagnesium chloride adding to carbon dioxide and the acidic workup that gives phenylacetic acid.
• Cyclohexanecarboxylic acid from cyclohexylmagnesium bromide and CO2Draw cyclohexylmagnesium bromide adding to carbon dioxide and the acidic workup that gives cyclohexanecarboxylic acid.
• Acetophenone from a Weinreb amide and phenylmagnesium bromideDraw phenylmagnesium bromide adding once to N-methoxy-N-methylacetamide and the acidic workup that releases acetophenone.

Grignard with esters and epoxides

• Count both additions to an esterContinue ester addition through leaving-group loss, ketone capture, and both alkoxide protonations.
• Open a cyclic ester with excess carbon donorRetain the tethered leaving oxygen through lactone double addition and produce a diol rather than an alcohol plus a detached alkoxy group.
• Extend a carbon donor through an epoxideCombine carbon-chain extension with less-hindered epoxide attack and distinguish it from carbonyl addition.
• Two equivalents of cyclohexylmagnesium bromide add to methyl acetateDraw the addition, methoxide loss and second addition of cyclohexylmagnesium bromide to methyl acetate, then protonate the alkoxide to give 1,1-dicyclohexylethan-1-ol.
• Phenylmagnesium bromide opens ethylene oxideDraw the SN2 ring opening of ethylene oxide by phenylmagnesium bromide and the workup protonation that gives 2-phenylethanol.
• Pent-3-yn-1-ol from propynide and ethylene oxideDraw propynide opening oxirane by SN2 and the workup that gives pent-3-yn-1-ol.
• Diphenylmethanol from ethyl formate and two phenylmagnesium bromideDraw both phenylmagnesium bromide additions to ethyl formate, the loss of ethoxide, and the workup that gives diphenylmethanol.
• Butan-2-ol from methylmagnesium bromide and 2-methyloxiraneDraw methylmagnesium bromide opening 2-methyloxirane at the CH2 carbon and the acidic workup that gives butan-2-ol.

Acetylide anions

• Pent-2-yne from sodium propynide and bromoethaneDraw the SN2 attack of propynide on bromoethane that makes pent-2-yne.
• Sodium amide deprotonates propyneDraw the deprotonation of propyne by amide ion to form sodium propynide.

Acoplamento C–N catalisado por paládio

• 4-(4-Metilfenil)morfolina por aminação de Buchwald–HartwigDesenhe um ciclo de Buchwald–Hartwig: adição oxidativa do 4-bromotolueno, coordenação da morfolina ao paládio, desprotonação pelo terc-butóxido e eliminação redutiva C–N.

Cuprates and coupling reactions

• Pentane from 1-bromobutane and lithium dimethylcuprateDraw lithium dimethylcuprate transferring one methyl group to 1-bromobutane with loss of bromide to give pentane.
• Hexan-2-one from acetyl chloride and lithium dibutylcuprateDraw lithium dibutylcuprate adding to acetyl chloride and the loss of chloride that gives hexan-2-one.
• (E)-But-2-ene from (E)-1-bromopropene and lithium dimethylcuprateAccount for the methyl–vinyl bond formed when lithium dimethylcuprate couples with (E)-1-bromopropene, and explain why the alkene geometry is retained.
• Lithium dimethylcuprate from methyllithium and copper(I) iodideDraw the two transmetalation steps in which methyllithium transfers methyl groups to copper(I) iodide to form lithium dimethylcuprate.

Cupratos e reações de acoplamento

• Acetofenona a partir de cloreto de benzoíla e Me2CuLiDesenhe o dimetilcuprato de lítio se adicionando ao cloreto de benzoíla e a perda de cloreto que fornece acetofenona sem adição adicional.
• trans-2-Metilciclo-hexanol: Me2CuLi abre o óxido de ciclo-hexenoDesenhe o dimetilcuprato de lítio abrindo o óxido de ciclo-hexeno por ataque pelo lado oposto e o tratamento com NH4Cl, e explique por que o produto é o trans-2-metilciclo-hexanol.
• Tolueno a partir de iodobenzeno e dimetilcuprato de lítioExplique a formação da ligação metila–arila quando o dimetilcuprato de lítio se acopla ao iodobenzeno formando tolueno, e explique por que não é possível um ataque pelo lado oposto.
• (S)-5-Metilundecano por SN2 de cuprato com tosilato de octan-2-ilaDesenhe o dibutilcuprato de lítio deslocando o tosilato do tosilato de (S)-octan-2-ila por ataque pelo lado oposto e mostre o estereocentro invertido do (S)-5-metilundecano.
• 2-Metiloct-2-eno a partir de 3-bromo-3-metilbut-1-eno e Bu2CuLiDesenhe o dibutilcuprato de lítio atacando a extremidade do alceno do 3-bromo-3-metilbut-1-eno, com deslocamento alílico da ligação dupla e perda de brometo (SN2′), formando o 2-metiloct-2-eno.

Adição 1,2 vs 1,4 a enonas

• 3-Fenilbutanal a partir de crotonaldeído e Ph2CuLiDesenhe a adição 1,4 do difenilcuprato de lítio ao (E)-crotonaldeído e a protonação do enolato no carbono que fornece o 3-fenilbutanal.
• 3-Metilciclo-hexanona a partir de ciclo-hexenona e Me2CuLiDesenhe a adição conjugada (1,4) do dimetilcuprato de lítio à ciclo-hex-2-enona e a protonação do enolato de lítio no carbono.
• 3-Vinilciclo-hexanona a partir de ciclo-hexenona e divinilcupratoDesenhe a adição 1,4 do divinilcuprato de lítio à ciclo-hex-2-enona e a protonação do enolato no carbono pelo NH4Cl, que fornece a 3-vinilciclo-hexanona.
• (E)-3-Metil-hept-2-enoato de etila por carbocupração synDesenhe a adição syn do dibutilcuprato de lítio ao but-2-inoato de etila e a protonação do vinilcobre com retenção, que fornece o (E)-3-metil-hept-2-enoato de etila.
• 1-Metilciclo-hex-2-en-1-ol a partir de ciclo-hex-2-enona e MeMgBrDesenhe a adição direta (1,2) do brometo de metilmagnésio ao carbono carbonílico da ciclo-hex-2-enona e o tratamento com NH4Cl.

Preparação de reagentes de Grignard e organolítio

• 2-Lítio-1,3-ditiano a partir de 1,3-ditiano e n-BuLiDesenhe a remoção do próton C2–H do 1,3-ditiano pelo n-butil-lítio, que fornece 2-lítio-1,3-ditiano e butano.
• Fenil-lítio a partir de bromobenzeno por troca lítio–halogênioDesenhe a troca lítio–halogênio entre bromobenzeno e n-butil-lítio que fornece fenil-lítio e 1-bromobutano.
• (Z)-Prop-1-enil-lítio a partir de (Z)-1-bromopropeno e n-BuLiDesenhe a troca lítio–halogênio do (Z)-1-bromopropeno com n-butil-lítio, mantendo a geometria Z no vinil-lítio.

Grignard com CO₂, nitrilas e iminas

• 4-Metoxiacetofenona a partir de 4-metoxibenzonitrila e MeMgBrDesenhe a adição do brometo de metilmagnésio à 4-metoxibenzonitrila e a hidrólise ácida da imina a 4-metoxiacetofenona.
• Benzaldeído a partir de DMF e brometo de fenilmagnésioDesenhe a adição do brometo de fenilmagnésio à N,N-dimetilformamida e o tratamento ácido que libera benzaldeído e dimetilamina.
• Benzoato de etila a partir de cloroformato de etila e PhMgBrDesenhe a adição do brometo de fenilmagnésio ao cloroformato de etila e a perda de cloreto que fornece o benzoato de etila.
• N-Metil-1-fenilpropan-1-amina a partir de uma imina e EtMgBrDesenhe a adição do brometo de etilmagnésio ao carbono C=N da N-metil-1-fenilmetanimina e o tratamento (workup) com NH4Cl que fornece a amina secundária.
• Ácido p-toluico a partir de brometo de p-tolilmagnésio e CO2Desenhe a adição do brometo de p-tolilmagnésio ao dióxido de carbono e o tratamento ácido que protona o carboxilato, formando o ácido p-toluico.
• Ácido fenilborônico a partir de PhMgBr e borato de trimetilaDesenhe a adição do brometo de fenilmagnésio ao orbital p vazio do borato de trimetila e a hidrólise ácida do borato a ácido fenilborônico.
• Acetofenona a partir de ácido benzoico e dois metil-lítioDesenhe como dois equivalentes de metil-lítio transformam o ácido benzoico em um diânion e como o tratamento ácido o converte, via hidrato, em acetofenona.
• Valerofenona a partir de uma amida de Weinreb benzoílica e BuMgBrDesenhe a adição única do brometo de butilmagnésio à N-metoxi-N-metilbenzamida e o tratamento ácido que colapsa o intermediário tetraédrico em valerofenona.

Prótons ácidos destroem o reagente

• Brometo de fenilmagnésio destruído por ácido acéticoDesenhe a transferência de próton do ácido acético para o brometo de fenilmagnésio, que fornece benzeno e acetato de bromomagnésio.

Grignard com ésteres e epóxidos

• 1,1-Difeniletanol a partir de cloreto de acetila e dois PhMgBrDesenhe as duas adições do brometo de fenilmagnésio ao cloreto de acetila, a perda de cloreto e o tratamento que fornece o 1,1-difeniletanol.
• 3-Etilpentan-3-ol a partir de carbonato de dietila e três EtMgBrDesenhe as três adições do brometo de etilmagnésio ao carbonato de dietila, as duas perdas de etóxido e o tratamento que fornece o 3-etilpentan-3-ol.
• 2-Fenilpropan-2-ol a partir de benzoato de etila e dois MeMgBrDesenhe as duas adições do brometo de metilmagnésio ao benzoato de etila, a perda de etóxido e o tratamento que fornece o 2-fenilpropan-2-ol.

Grignard com aldeídos e cetonas

• 2-Metilpent-4-en-2-ol a partir de acetona e Grignard alílicoDesenhe a adição cíclica de seis membros do brometo de alilmagnésio à acetona e o tratamento com NH4Cl que fornece o 2-metilpent-4-en-2-ol.
• 1-Fenilpropan-1-ol a partir de benzaldeído e EtMgBrDesenhe a adição do brometo de etilmagnésio ao benzaldeído e o tratamento com NH4Cl que fornece o 1-fenilpropan-1-ol.
• Trifenilmetanol a partir de benzofenona e PhMgBrDesenhe a adição do brometo de fenilmagnésio à benzofenona e o tratamento com NH4Cl que fornece o trifenilmetanol.
• 1-Etilciclopentanol a partir de ciclopentanona e EtMgBrDesenhe a adição do brometo de etilmagnésio à ciclopentanona e o tratamento com NH4Cl que fornece o 1-etilciclopentan-1-ol.
• MeMgBr se adiciona à cetona do 4-acetilbenzoato de metilaDesenhe a adição seletiva de um equivalente de brometo de metilmagnésio à cetona do 4-acetilbenzoato de metila e o tratamento com NH4Cl.
• Hexano-1,5-diol a partir de tetra-hidropiran-2-ol e MeMgBrDesenhe como o excesso de brometo de metilmagnésio desprotona o tetra-hidro-2H-piran-2-ol, o abre ao aldeído e se adiciona a ele, e como o tratamento fornece o hexano-1,5-diol.
• Redução de Grignard da di-isopropilcetona por i-PrMgBrDesenhe a transferência de β-hidreto do brometo de isopropilmagnésio para a 2,4-dimetilpentan-3-ona e o tratamento que fornece o 2,4-dimetilpentan-3-ol.

Acoplamentos carbono–carbono com zinco e paládio

• (E)-Cinamato de metila pela reação de Heck do iodobenzenoDesenhe um ciclo de Heck que une iodobenzeno e acrilato de metila: adição oxidativa, inserção migratória, eliminação de β-hidreto formando o (E)-cinamato de metila e regeneração do Pd(0) pela base.
• 2-Butilpiridina por acoplamento de Negishi da 2-bromopiridinaDesenhe um ciclo de Negishi que une o brometo de butilzinco à 2-bromopiridina e explique por que o grupo butila sp3 se acopla antes da eliminação de β-hidreto.
• 4-Metoxibifenila por acoplamento de Negishi do 4-bromoanisolDesenhe um ciclo de Negishi: adição oxidativa do 4-bromoanisol ao Pd(0), transmetalação da fenila a partir do zinco e eliminação redutiva formando a 4-metoxibifenila.
• 1-(Hex-1-in-1-il)-4-metoxibenzeno por acoplamento de SonogashiraDesenhe um ciclo de Sonogashira que une 4-iodoanisol e hex-1-ino: adição oxidativa, formação do acetileto de cobre, transmetalação e eliminação redutiva.
• Estireno por acoplamento de Stille do iodobenzeno com viniltributilestanhoDesenhe um ciclo de Stille: adição oxidativa do iodobenzeno, transferência do grupo vinila do tributil(vinil)estanho para o paládio e eliminação redutiva formando estireno.
• 4-Acetilbifenila por acoplamento de Suzuki da 4-bromoacetofenonaDesenhe um ciclo de Suzuki que acopla a 4-bromoacetofenona ao ácido fenilborônico, incluindo a ativação do boro pelo carbonato, e explique por que a cetona sobrevive.
• (E)-4-Metilestilbeno por acoplamento de Suzuki com retençãoDesenhe um ciclo de Suzuki que une o (E)-β-bromoestireno e o ácido 4-metilfenilborônico e mostre que a geometria E do alceno é mantida no (E)-4-metilestilbeno.

Zinc and palladium carbon–carbon couplings

• (E)-Stilbene by the Heck reactionDraw one Heck cycle: oxidative addition of iodobenzene, migratory insertion of styrene, β-hydride elimination to (E)-stilbene and base-assisted regeneration of Pd(0).
• Ethyl 3-hydroxy-3-phenylpropanoate by the Reformatsky reactionDraw zinc insertion into ethyl bromoacetate, addition of the organozinc to benzaldehyde, and the acidic workup to the β-hydroxy ester.
• Diphenylacetylene by Sonogashira couplingDraw one Sonogashira turnover: oxidative addition of iodobenzene, copper acetylide formation, transmetalation to palladium and reductive elimination to diphenylacetylene.
• Biphenyl by Suzuki couplingDraw one Suzuki catalytic cycle: oxidative addition of bromobenzene to Pd(0), boronate formation, transmetalation and reductive elimination to biphenyl.

Grignard with esters and epoxides

• Count additions to an esterPredict repeated organometallic addition through a ketone intermediate.

Grignard with CO₂, nitriles and imines

• Incorporate the carbon of carbon dioxidePredict the functional group and connectivity produced by organometallic carboxylation.

Química de acetiletos como C-nucleófilos

• Alquilação do propino com bromoetanoPreveja o alcino interno formado ao desprotonar o propino e alquilá-lo com um haleto primário.
• Adição de acetileto de sódio à acetonaPreveja o álcool propargílico formado quando um ânion acetileto se adiciona a uma cetona.

Grignard with aldehydes/ketones/formaldehyde; product class

• Grignard on benzaldehydePredict the alcohol from methylmagnesium bromide and benzaldehyde.
• Grignard on formaldehydePredict the alcohol from a Grignard reagent and formaldehyde.
• Grignard on cyclohexanonePredict the alcohol from ethylmagnesium bromide and cyclohexanone.

Epóxidos, CO2, nitrilas, iminas

• Carboxilação do brometo de ciclo-hexilmagnésioPreveja o ácido formado quando o brometo de ciclo-hexilmagnésio é vertido sobre gelo-seco e submetido ao tratamento.
• Preveja o produto de Grignard com óxido de etilenoPreveja o álcool formado quando um reagente de Grignard abre o óxido de etileno.
• Abertura do 2-metiloxirano por brometo de metilmagnésioPreveja qual carbono do epóxido um reagente de Grignard ataca no 2-metiloxirano e dê o nome do álcool formado.
• Adição do brometo de metilmagnésio à N-benzilidenoanilinaPreveja a amina formada quando um reagente de Grignard se adiciona ao carbono de uma imina N-arílica.
• Adição do brometo de etilmagnésio à benzonitrilaPreveja a cetona obtida a partir de benzonitrila e brometo de etilmagnésio após a hidrólise.

Cupratos e adição conjugada; acoplamento com haletos

• Acoplamento do dibutilcuprato de lítio com 1-bromopropanoPreveja o alcano formado pelo acoplamento de Corey–House de um reagente de Gilman com um brometo de alquila primário.
• Adição do dimetilcuprato de lítio à ciclo-hex-2-enonaPreveja o produto de adição 1,4 de um reagente de Gilman à ciclo-hex-2-enona.
• Dimetilcuprato de lítio com (E)-1-bromopropenoPreveja o produto e a geometria do alceno quando um reagente de Gilman se acopla a um brometo vinílico.
• Adição do brometo de metilmagnésio à ciclo-hex-2-enonaPreveja o produto principal de um reagente de Grignard com uma cetona α,β-insaturada.

Esters/acid chlorides

• Two equivalents on an esterPredict the product of excess phenylmagnesium bromide with methyl benzoate.

Introdução ao acoplamento cruzado com Pd

• Reação de Heck do iodobenzeno com estirenoPreveja a regioquímica e a geometria do alceno em uma reação de Heck entre um iodeto de arila e o estireno.
• Acoplamento de Sonogashira do 4-iodoanisol com fenilacetilenoPreveja o arilalcino formado quando um iodeto de arila se acopla a um alcino terminal sob catálise de Pd/Cu.
• Acoplamento de Suzuki do 4-bromotolueno com ácido fenilborônicoPreveja a biarila formada em um acoplamento de Suzuki a partir das posições das ligações C–Br e C–B.

Grignard with aldehydes and ketones

• Predict an alcohol classRecognize formaldehyde as the route to a primary alcohol from an organometallic reagent.

Grignard with aldehydes/ketones/formaldehyde; product class

• Alcohol class from the carbonylClassify the alcohol formed from each carbonyl partner of a Grignard reagent.

1,2- vs 1,4-addition to enones

• Distinguish two carbon donorsCompare conjugate and direct addition tendencies without treating all metals alike.

Ésteres/cloretos de ácido

• Cloreto de butanoíla: cuprato ou Grignard?Compare os produtos de um cloreto de ácido com excesso de reagente de Grignard e com um reagente de Gilman.

Grupos incompatíveis

• Ordene os prótons que um reagente de Grignard removeOrdene prótons O–H, N–H e C–H de alcino pelo pKa para prever qual destrói um reagente de Grignard com mais facilidade.

Grupos incompatíveis

• Equivalentes de CH3MgBr para a 4-hidroxipentan-2-onaCalcule o número mínimo de equivalentes de reagente de Grignard necessário quando o substrato tem um O–H desprotegido.

Ésteres/cloretos de ácido

• Equivalentes de Grignard para o benzoato de metilaCalcule quantos equivalentes de reagente de Grignard um éster consome até se tornar um álcool terciário.

Acidic protons destroy the reagent

• Find the incompatible groupDiagnose consumption of a Grignard reagent by an unprotected alcohol.

Química de acetiletos como C-nucleófilos

• Propineto de sódio e brometo de terc-butila: por que falhaDiagnostique por que um acetileto não pode ser alquilado com um haleto de alquila terciário.

Grupos incompatíveis

• Qual grupo do 4-hidroxibutanal destrói um Grignard?Identifique o grupo funcional do 4-hidroxibutanal que destrói um reagente de Grignard por transferência de próton.

• Polarity of the C–Mg bondInterpret the polarity of the carbon–magnesium bond.

Grignard with aldehydes and ketones

• Disconnect a tertiary alcoholSelect a ketone and nucleophile pair by matching three carbon substituents.

Retrossíntese de álcoois

• Rotas de Grignard para o hexan-1-olEscolha os pares Grignard–eletrófilo que constroem um álcool primário por extensão da cadeia em um ou dois carbonos.
• Desconecte o 1-ciclo-hexiletanol até um aldeídoIdentifique o aldeído que, combinado com brometo de metilmagnésio, forma um álcool secundário.
• Rota via éster para o 2-fenilpropan-2-olReconheça que dois grupos idênticos em um carbono carbinólico terciário podem vir ambos de um Grignard que se adiciona duas vezes a um éster.
• Três desconexões de Grignard do 3-metil-hexan-3-olEscolha um par cetona–Grignard válido para um álcool terciário com três grupos alquila diferentes.

Grignard with esters and epoxides

• Choose a two-carbon extensionPlan chain growth through attack on ethylene oxide.

Preparation of RMgX / RLi; solvent; polarity; Gilman from

• Make a Gilman reagentPlan the formation of a lithium dialkylcuprate.
• Make a GrignardChoose the conditions that convert an alkyl halide into a Grignard reagent.
• Make butyllithiumChoose the stoichiometry and reagents for making an organolithium.

Grupos incompatíveis

• Proteja o 4-bromobutan-1-ol antes de preparar seu GrignardOrdene uma sequência de proteção, formação do Grignard, adição e desproteção para um bromoálcool.

Grignard with aldehydes and ketones

• Put the operations in orderExplain why aqueous workup must follow carbon–carbon bond formation.

Preparation of RMgX / RLi; solvent; polarity; Gilman from

• Why ether solventExplain why Grignard reagents are made in ether solvents.