Química Orgânica 2 · Carbonyl and enolate chemistry
Adição a aldeídos e cetonas
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Prática grátis de setas curvas: escolha um mecanismo
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- Mecanismo de reação de WittigLer os passos
- Mecanismo de redução de aldeídos com NaBH4
- Acetone cyanohydrin from acetone and HCN
- Track addition in an aqueous carbonyl system
- Follow a carbon nucleophile
- A fluorinated aldehyde in acidic water
- A geminal diol returns to a carbonyl
- Alcohol addition with a basic catalyst
- A hemiacetal under basic equilibrium conditions
O que você vai aprender
- 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.
Lição gratuita
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Ler a aula gratuita (6 partes)
Why the carbonyl carbon accepts electrons
In the displayed ethanal, oxygen and carbon share a sigma bond and a pi bond. Oxygen withdraws electron density, so the carbonyl carbon is electrophilic even though its formal charge is zero. A nucleophile contributes an electron pair to carbon while the C=O pi pair moves to oxygen; carbon must not retain five bonds. The carbonyl carbon changes from approximately trigonal planar to tetrahedral. Aldehydes and ketones usually undergo addition because a hydrogen or alkyl group is not a normal leaving group from the tetrahedral intermediate.
Worked example: hydration with base catalysis
Hydroxide attack on ethanal gives CH3CH(OH)O−, shown here with every participating oxygen and hydrogen retained. The attacking hydroxide becomes a neutral OH substituent; the original carbonyl oxygen becomes O−. That alkoxide removes a proton from water, producing CH3CH(OH)2 and regenerating hydroxide. Neither arrow starts at a positive center: the first starts at an oxygen lone pair, and proton-transfer arrows start at the base pair and the bond being broken. The overall hydrate formation is reversible; drawing a forward mechanism does not assert complete conversion.
Reagent identity controls the new bond
Cyanide forms a carbon–carbon bond through its carbon end and gives a cyanohydrin after proton transfer. An organomagnesium carbon reagent likewise adds a carbon group, but proton donors destroy that strongly basic reagent; its addition and aqueous workup belong to different stages. Hydride reagents deliver hydrogen and give alcohols after workup. These product predictions do not license a fictional one-arrow mechanism for an unspecified reducing agent. Identify which atom is transferred and count all carbon substituents at the former carbonyl carbon before naming the alcohol class.
Wittig chemistry exchanges the carbonyl oxygen for carbon
The drawing pairs propanal with Ph3P=CHCH2CH3. The carbonyl carbon and the carbon double-bonded to phosphorus become the two alkene carbons, so each keeps its original ethyl group and H; the result is hex-3-ene connectivity. The carbonyl oxygen instead ends on phosphorus as triphenylphosphine oxide. In the conventional direct representation, P=C and C=O pi pairs form C–C and O–P bonds to close an oxaphosphetane; its P–C and C–O sigma pairs then form C=C and P=O. Ph labels are unchanged phenyl groups, and expanded-valence phosphorus does not permit overfilling carbon. This is one useful pathway representation, not a requirement for a free betaine under every condition. Work backward by splitting the target C=C and assigning one end C=O and the other P=C; count the carbons on each side. Connectivity alone does not establish an E/Z ratio.
Reactivity, faces and equilibrium are different questions
For comparable simple substrates, aldehydes are usually more accessible and less electron-rich than ketones, making nucleophilic attack easier. This trend is not an absolute rule across strongly different substituents or catalysts. A planar prochiral ketone presents two faces; achiral reagents in an achiral environment do not normally select one enantiomer. Hydrate abundance instead concerns a reversible equilibrium: electron-withdrawing groups can favor addition, whereas steric crowding can disfavor it. Do not infer an equilibrium ratio from a rate ranking or claim a chiral product is a single enantiomer merely because only one drawing is shown.
What to carry forward
Locate the polarized C=O and identify the reagent’s transferred atom or group. For addition, move the pi pair to oxygen and account for proton transfer or workup. For Wittig olefination, map the two alkene carbons and the oxygen transferred to phosphorus. Check valence, carbon count, charge, reagent compatibility and whether the question asks rate, equilibrium or stereochemistry.
Problemas de prática (138)
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Desenhe o mecanismo 89
Hydrates and gem-diols
- Track addition in an aqueous carbonyl systemDraw nucleophilic addition and catalyst-regenerating proton transfer with all atoms conserved.
- A fluorinated aldehyde in acidic waterComplete acid-catalyzed hydration using a neutral nucleophile and regenerate the catalyst.
- A geminal diol returns to a carbonylReverse hydration without expelling hydroxide from an acid-activated substrate.
- 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.
Cyanohydrins and Grignard additions
- Follow a carbon nucleophileTrack carbon-end cyanide addition and protonation without moving the nitrile pi bonds.
- Recovering a carbonyl from a cyanohydrinBreak the newly formed C–C bond while preserving the nitrile triple bond.
- 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.
Hemiacetals and sulfur adducts
- Alcohol addition with a basic catalystConnect alcohol activation, carbonyl addition and catalyst-regenerating protonation.
- A hemiacetal under basic equilibrium conditionsTrace carbonyl recovery and distinguish cleavage at the acetal carbon from methyl substitution.
- An internal alcohol encounters a ketoneCount a five-membered hemiketal ring and retain both oxygen identities.
- A sulfur donor adds to an aldehydeTrack sulfur-end addition, a solvent proton shuttle and expanded-valence sulfur bookkeeping.
- Sulfur capture without dehydrationDistinguish hemithioacetal addition from thioacetal condensation and regenerate a sulfur nucleophile.
- 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
- Reduce an aldehyde to an alcoholDraw hydride transfer from a B–H bond, then add a proton to oxygen.
- Two aldehydes undergo disproportionationFollow hydroxide addition, concerted intermolecular hydride transfer and final proton transfer.
- Turn a carbonyl into an alkeneFollow both alkene carbons and the oxygen as the four-membered Wittig ring forms and breaks.
- Wittig methylenation of acetoneDraw the deprotonation of methyltriphenylphosphonium by butyllithium, the addition of the ylide to acetone, ring closure to the oxaphosphetane and its collapse to 2-methylpropene and triphenylphosphine oxide.
- Wittig ethylidenation of cyclohexanoneDraw the formation of the ethylidene ylide with butyllithium and its Wittig reaction with cyclohexanone, ending with ethylidenecyclohexane and triphenylphosphine oxide.
- Wolff–Kishner reduction of cyclohexanoneDraw the formation of cyclohexanone hydrazone and its base-promoted reduction, with loss of nitrogen gas, to cyclohexane.
- 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.
Hidratos e gem-dióis
- Troca de oxigênio-18 da acetona via seu hidratoDesenhe a adição de água marcada à acetona catalisada por ácido, as transferências de próton no gem-diol e a perda de água não marcada que geram acetona marcada com oxigênio-18.
- Ciclopropano-1,1-diol a partir de ciclopropanona e águaDesenhe a adição de água ao carbono carbonílico tensionado da ciclopropanona e as transferências de próton que geram ciclopropano-1,1-diol.
- Ninidrina a partir de indano-1,2,3-triona e águaDesenhe a adição de água ao carbono carbonílico central da indano-1,2,3-triona e as duas transferências de próton que dão o gem-diol ninidrina.
Cianoidrinas e adições de Grignard
- 1-Fenilbut-3-en-1-ol a partir de brometo de alilmagnésioDesenhe a adição do brometo de alilmagnésio ao benzaldeído e o tratamento (workup) com NH4Cl que gera o álcool homoalílico 1-fenilbut-3-en-1-ol.
- 1-Alilcicloex-2-en-1-ol por adição 1,2 de GrignardDesenhe a adição 1,2 do brometo de alilmagnésio à cicloex-2-enona e o tratamento (workup) com NH4Cl, e explique por que o reagente de Grignard ataca o carbono da carbonila, e não o carbono β.
- Benzoína catalisada por cianeto: 4-metoxibenzaldeído a anisoínaDesenhe a condensação benzoínica do 4-metoxibenzaldeído catalisada por cianeto, mostrando como o ânion da cianoidrina inverte a polaridade do carbono do aldeído.
- 1-Fenilpropan-2-ol a partir de acetaldeído e Grignard benzílicoDesenhe a adição do cloreto de benzilmagnésio ao carbono da carbonila do acetaldeído e o tratamento (workup) com cloreto de amônio que gera 1-fenilpropan-2-ol.
- 1,1-Difenilpentan-1-ol a partir de butil-lítio e benzofenonaDesenhe a adição do n-butil-lítio à benzofenona e o tratamento (workup) com NH4Cl que gera o álcool terciário 1,1-difenilpentan-1-ol.
- 2-Hidroxi-2-metilbutanonitrila a partir de butan-2-ona e KCNDesenhe o hidrônio protonando o oxigênio da carbonila da butan-2-ona e o cianeto se adicionando ao carbono carbonílico ativado, gerando 2-hidroxi-2-metilbutanonitrila.
- 1-Fenilprop-2-in-1-ol a partir de brometo de etinilmagnésioDesenhe a adição do brometo de etinilmagnésio ao benzaldeído e o tratamento (workup) com NH4Cl que gera o álcool propargílico 1-fenilprop-2-in-1-ol.
- (2R,3R)-3-Fenilbutan-2-ol por adição de Grignard segundo Felkin–AnhDesenhe a adição do brometo de metilmagnésio ao (R)-2-fenilpropanal e o tratamento com NH4Cl, e use o modelo de Felkin–Anh para explicar por que o (2R,3R)-3-fenilbutan-2-ol é o diastereoisômero majoritário.
- 1-(Feniletinil)cicloex-2-en-1-ol a partir de um alquinil-lítioDesenhe a adição 1,2 do fenilacetileto de lítio à carbonila da cicloex-2-enona e o tratamento com NH4Cl, e explique por que a adição direta vence a adição conjugada.
- (E)-Pent-3-en-2-ol a partir de MeMgBr e crotonaldeídoDesenhe a adição 1,2 do brometo de metilmagnésio ao (E)-crotonaldeído e o tratamento com NH4Cl que dá (E)-pent-3-en-2-ol, mantendo a geometria do alceno.
- 1-Fenilciclopentan-1-ol a partir de fenil-lítioDesenhe a adição do fenil-lítio à ciclopentanona e o tratamento com NH4Cl que dá o álcool terciário 1-fenilciclopentan-1-ol.
- Benzoína catalisada por tiamina: furfural a furoínaDesenhe como o ilídeo da tiamina transforma o furfural em um equivalente de ânion acila (o intermediário de Breslow) que se acopla a um segundo furfural para dar furoína.
- Cianoidrina TMS da acetofenona a partir de TMSCN e ZnI2Desenhe o ZnI2 ativando o cianeto de trimetilsilila, a transferência da silila para o oxigênio carbonílico da acetofenona, a adição de cianeto e a liberação do catalisador de zinco.
- Mandelonitrila por transferência de HCN da cianoidrina da acetonaDesenhe a Et3N desprotonando a cianoidrina da acetona, a perda de cianeto gerando acetona, a adição de cianeto ao benzaldeído e a protonação até a mandelonitrila.
- 1-Vinilcicloexan-1-ol a partir de brometo de vinilmagnésioDesenhe a adição do brometo de vinilmagnésio à cicloexanona e o tratamento com NH4Cl que dá o álcool alílico terciário 1-vinilcicloexan-1-ol.
Hemiacetais e adutos de enxofre
- Regeneração do heptanal a partir do aduto bissulfito com Na2CO3Desenhe o carbonato removendo o próton da hidroxila do 1-hidroxi-heptano-1-sulfonato de sódio e o alcóxido expulsando o sulfito para gerar heptanal.
- Aduto bissulfito do heptanal: 1-hidroxi-heptano-1-sulfonatoDesenhe o enxofre do bissulfito se adicionando ao carbono da carbonila do heptanal e a transferência de próton mediada pela água que gera o 1-hidroxi-heptano-1-sulfonato de sódio.
Wittig e hidretos
- Reação de Cannizzaro do 2,2-dimetilpropanalDesenhe a adição de hidróxido, a transferência de hidreto e a transferência de próton final que convertem duas moléculas de 2,2-dimetilpropanal no álcool e no carboxilato.
- (2S,3R)-3-Fenilbutan-2-ol por redução de Felkin–Anh com LiAlH4Desenhe a adição de hidreto do LiAlH4 à (R)-3-fenilbutan-2-ona e o tratamento (workup) com água, e use o modelo de Felkin–Anh para explicar por que o (2S,3R)-3-fenilbutan-2-ol é o diastereoisômero principal.
Wittig e hidreto
- Reação HWE da cicloexanona: cicloexilidenoacetato de etilaDesenhe o NaH desprotonando o fosfonoacetato de trietila, a adição do seu carbânion à cicloexanona, o fechamento do anel sobre o fósforo e a fragmentação até o 2-cicloexilidenoacetato de etila.
- HWE: 2-metilpropanal a (E)-4-metilpent-2-enoato de etilaDesenhe a adição do carbânion de fosfonato do fosfonoacetato de trietila ao 2-metilpropanal, a formação da oxafosfetana e seu colapso até o (E)-4-metilpent-2-enoato de etila.
- Reação de Cannizzaro intramolecular: glioxal a glicolatoDesenhe a adição de hidróxido ao glioxal, o deslocamento 1,2 de hidreto entre seus dois carbonos carbonílicos e as transferências de próton que levam ao glicolato.
- Julia–Kocienski: benzaldeído a (E)-pent-1-enilbenzenoDesenhe o KHMDS desprotonando a PT-sulfona, a adição ao benzaldeído, o rearranjo de Smiles e a eliminação de SO2 e tetrazolato até o (E)-pent-1-enilbenzeno.
- cis-2-Metilcicloexanol pela redução com L-SelectrideDesenhe o L-Selectride transferindo hidreto pela face equatorial da 2-metilcicloexanona e o tratamento com peróxido, e explique por que o cis-2-metilcicloexanol é o diastereoisômero majoritário.
- cis-4-terc-Butilcicloexanol pela redução com L-SelectrideDesenhe a transferência equatorial de hidreto do L-Selectride à 4-terc-butilcicloexanona e o tratamento com peróxido, e explique por que o reagente volumoso dá cis-4-terc-butilcicloexanol com OH axial.
- (E)-4-Fenilbut-3-en-2-ol pela redução de LucheDesenhe a transferência 1,2 de hidreto ao carbono carbonílico da (E)-benzalacetona em condições de Luche e a protonação pelo metanol, mantendo o alceno E.
- Redução MPV: acetofenona a 1-feniletanolDesenhe a redução de Meerwein–Ponndorf–Verley da acetofenona: coordenação ao alumínio, transferência de hidreto a partir do isopropóxido e troca de alcóxido com 2-propanol.
- Redução MPV: cinamaldeído a álcool cinamílicoDesenhe a redução de Meerwein–Ponndorf–Verley do cinamaldeído e mostre por que o hidreto alcança apenas o carbono carbonílico ligado ao alumínio, deixando a C=C intacta.
- 1-Deutério-1-feniletanol a partir de acetofenona e NaBD4Desenhe o NaBD4 adicionando deutereto à acetofenona e o metanol protonando o alcóxido até 1-deutério-1-feniletanol, e explique por que o produto é racêmico.
- Álcool α-deuteriobenzílico a partir de benzaldeído e NaBD4Desenhe o NaBD4 transferindo deutereto ao benzaldeído e o metanol protonando o alcóxido, e use a marcação para mostrar qual átomo vem do boro e qual vem do solvente.
- trans-2-Metilcicloexanol pela redução com NaBH4Desenhe o ataque axial de hidreto do NaBH4 à 2-metilcicloexanona e a protonação pelo metanol, e explique por que o trans-2-metilcicloexanol é o diastereoisômero majoritário.
- 4-(1-Hidroxietil)benzonitrila por redução seletiva com NaBH4Desenhe o NaBH4 reduzindo apenas a cetona da 4-acetilbenzonitrila e o metanol protonando o alcóxido, e explique por que a nitrila sobrevive.
- 9-Fluorenol a partir de 9-fluorenona com NaBH4Desenhe o NaBH4 adicionando hidreto ao carbono da cetona da 9-fluorenona e o metanol protonando o alcóxido para dar 9H-fluoren-9-ol.
- Butan-2-ol racêmico a partir de butan-2-ona e NaBH4Desenhe o NaBH4 reduzindo a butan-2-ona e o etanol protonando o alcóxido, e explique por que o butan-2-ol formado é racêmico.
- Eliminação de Peterson ácida: β-hidroxissilano a (Z)-oct-4-enoDesenhe o ácido sulfúrico protonando a hidroxila do (4S,5S)-5-(trimetilsilil)octan-4-ol e a eliminação anti de água e do grupo silila até o (Z)-oct-4-eno.
- Eliminação de Peterson básica: β-hidroxissilano a (E)-oct-4-enoDesenhe o hidreto de potássio desprotonando o (4S,5S)-5-(trimetilsilil)octan-4-ol, o alcóxido fechando o anel sobre o silício e a fragmentação syn até o (E)-oct-4-eno.
- Olefinação de Peterson: benzofenona a 1,1-difeniletenoDesenhe a adição do (trimetilsilil)metil-lítio à benzofenona, a protonação até o β-hidroxissilano e a eliminação promovida por KH até o 1,1-difenileteno.
- Wittig de Schlosser: butanal a (E)-hex-2-enoDesenhe a sequência de Schlosser: adição do ilídeo ao butanal, desprotonação por PhLi até o β-oxido ilídeo, protonação por HCl, fechamento do anel e colapso até o (E)-hex-2-eno.
- Still–Gennari: benzaldeído a (Z)-cinamato de metilaDesenhe o KHMDS desprotonando o fosfonoacetato de bis(trifluoroetila), a adição ao benzaldeído, o fechamento do anel e o colapso rápido até o (Z)-cinamato de metila.
- Reação de Tishchenko: acetaldeído a acetato de etilaDesenhe como o etóxido de alumínio transforma duas moléculas de acetaldeído em acetato de etila por meio de um alcóxido de hemiacetal e de uma transferência intramolecular de hidreto.
- Reação de Tishchenko: benzaldeído a benzoato de benzilaDesenhe a adição de alcóxido mediada por alumínio e a transferência intramolecular de hidreto que acoplam duas moléculas de benzaldeído em benzoato de benzila.
- Wittig: 4-metoxibenzaldeído a 4-metoxiestirenoDesenhe o metilenotrifenilfosforano e o 4-metoxibenzaldeído formando a oxafosfetana em uma única etapa e seu colapso até o 4-metoxiestireno.
- Reação de Wittig: cicloexanona a benzilidenocicloexanoDesenhe a adição do benzilidenotrifenilfosforano à cicloexanona, o fechamento até a oxafosfetana e o colapso até benzilidenocicloexano e óxido de trifenilfosfina.
Preveja o produto 10
Cyanohydrins and Grignard additions
- Count groups after carbon additionPredict alcohol connectivity after carbon nucleophile addition and a separate workup.
Previsão de produtos de adição de organometálicos
- Acetileto de sódio se adiciona à ciclopentanonaPreveja o álcool propargílico terciário formado quando um acetileto se adiciona à ciclopentanona.
- Adição de Grignard: brometo de fenilmagnésio e propanalPreveja o álcool secundário formado quando um reagente de Grignard arílico se adiciona a um aldeído.
Cianoidrinas
- Formação de cianoidrina: HCN com cicloexanonaPreveja a cianoidrina formada quando o HCN se adiciona a uma cetona cíclica.
Síntese de aldeídos/cetonas
- Pentan-2-ona a partir de cloreto de butanoíla e dimetilcuprato de lítioPreveja a cetona formada quando um reagente de Gilman reage com um cloreto de ácido.
- Ozonólise do 2-metilbut-2-eno: acetona e acetaldeídoPreveja os fragmentos carbonílicos da ozonólise redutiva de um alceno trissubstituído.
Redução com hidreto
- Quimiosseletividade do NaBH4: a C=C do cinamaldeído é preservadaPreveja que o boroidreto de sódio reduz a C=O de um aldeído α,β-insaturado e preserva o alceno.
- Redução da 2-metilciclo-hexanona com NaBH4Preveja o álcool formado quando o boroidreto de sódio reduz uma cetona cíclica α-substituída.
- Seletividade do NaBH4: cetona vs. éster em um cetoésterDecida qual grupo carbonila de um cetoéster o boroidreto de sódio reduz.
Wittig: preparo da ilida, produto, desconexão, ilidas estabilizadas
- Produto de Wittig com etilideno a partir da ciclo-hexanonaPreveja o alceno formado quando o etilidenotrifenilfosforano reage com a ciclo-hexanona.
Classificar 12
Concept checks
- Evaluate a proposed carbonyl pathwayDistinguish carbonyl addition from acyl substitution using the groups attached to carbonyl carbon.
Classificação adição vs. substituição; compostos α,β-insaturados
- Por que a butan-2-ona adiciona Grignard mas não sofre substituiçãoExplique por que o intermediário tetraédrico de uma cetona permanece como alcóxido, enquanto o de um éster expulsa um grupo.
- LiAlH4 e cicloex-2-enona: adição 1,2 ou 1,4Classifique a redução da cicloex-2-en-1-ona por hidreto de lítio e alumínio como adição 1,2 ou 1,4 e dê o nome do produto.
Previsão de produtos de adição de organometálicos
- Classe do álcool conforme o parceiro carbonílico do GrignardClassifique o álcool (primário, secundário ou terciário) que um reagente de Grignard forma com formaldeído, com um aldeído ou com uma cetona.
Hidratação / dióis geminais, cálculos de equilíbrio
- Diol geminal do propanal: escolha o hidratoReconheça o diol geminal (hidrato) formado quando a água se adiciona a uma ligação C=O.
Redução com hidreto
- Solventes para reduções com NaBH4 e LiAlH4Associe o boroidreto de sódio e o hidreto de lítio e alumínio aos solventes de reação e tratamentos (workup) adequados.
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
Concept checks
- Compare access to a carbonylUse both steric and electronic effects to compare simple carbonyl electrophiles.
Hidratação / dióis geminais, cálculos de equilíbrio
- Ordene as constantes de hidratação: do cloral à acetonaOrdene quatro compostos carbonílicos pela constante de equilíbrio da adição de água que forma um diol geminal.
Carbonyl reactivity and polarity
- Rank carbonyl electrophilicityRank carbonyl compounds by reactivity toward nucleophiles.
Calcular 4
Hydrates and gem-diols
- Convert an addition equilibrium into a populationCalculate a two-state hydrate fraction from a supplied equilibrium ratio.
Estereoquímica: produtos racêmicos, novo estereocentro
- Estereoisômeros da redução da (R)-3-metilcicloexanona com NaBH4Conte os álcoois estereoisoméricos formados quando um novo estereocentro é criado ao lado de um já existente em um anel.
Hydration and gem-diols
- Percent hydrate from KCalculate the fraction of an aldehyde present as its hydrate.
Redução com hidreto
- Hidretos por BH4⁻: mols de acetona reduzidosCalcule quantos mols de cetona um mol de boroidreto de sódio consegue reduzir.
Encontre o erro 1
- Diagnose incompatible reaction stagesRecognize acid–base quenching as a competing reaction of a carbon nucleophile.
Interprete as evidências 4
Concept checks
- Read a neutral carbonylDistinguish partial polarity from formal charge in a carbonyl.
Identificação espectroscópica de C=O
- IV: diferencie pentanal de pentan-3-onaUse o estiramento C–H de aldeído para distinguir um aldeído de uma cetona de mesma fórmula.
- IV: qual cetona absorve em 1685 cm⁻¹Identifique a cetona conjugada a partir de uma banda de estiramento C=O deslocada para cerca de 1685 cm⁻¹.
- RMN de 1H: o simpleto do aldeído no 2,2-dimetilpropanalAtribua um simpleto desblindado de RMN de 1H perto de 9,5 ppm a um próton de aldeído e explique seu deslocamento e sua multiplicidade.
Trabalhe de trás para frente 3
Cyanohydrins and Grignard additions
- Work backward from a cyclic alcoholInfer a carbonyl precursor for hydride reduction without changing the carbon skeleton.
Wittig and hydride
- Split an alkene into two carbon partnersRecover a carbonyl and a phosphorus ylide that preserve both sides of the target double bond.
Wittig: preparo da ilida, produto, desconexão, ilidas estabilizadas
- Escolha o haleto de alquila para uma Wittig que leva ao 2-metilbut-2-enoParta do 2-metilbut-2-eno e chegue ao haleto de alquila que gera a ilida necessária para reagir com a acetona.
Planeje uma síntese 5
Cianoidrinas
- Usando a mandelonitrila: hidrólise e reduçãoAssocie as duas reações subsequentes clássicas de uma cianoidrina aos seus produtos.
Síntese de aldeídos/cetonas
- Hexanal a partir de hexanoato de etila com DIBAL-HEscolha o reagente que reduz um éster apenas até o aldeído.
- Hexanal a partir de hex-1-ino por hidroboração–oxidaçãoEscolha os reagentes que convertem um alcino terminal em um aldeído com a mesma cadeia carbônica.
- Hexan-2-ona a partir de hex-1-ino por hidratação catalisada por mercúrioEscolha os reagentes que convertem um alcino terminal em uma metilcetona.
Wittig: preparo da ilida, produto, desconexão, ilidas estabilizadas
- Preparo do metilenotrifenilfosforano para uma WittigEscolha a sequência de duas etapas que prepara o reagente de Wittig Ph3P=CH2 a partir de uma fosfina e um haleto de alquila.
Explique por quê 7
Concept checks
- Infer stereochemistry from an achiral environmentIdentify racemic product formation when addition creates one stereocenter.
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.
Cianoidrinas
- Por que a formação de cianoidrina precisa de um traço de baseExplique por que é necessária uma quantidade catalítica de base (ou de KCN) para que o HCN se adicione a uma carbonila.
Estereoquímica: produtos racêmicos, novo estereocentro
- Redução da butan-2-ona com NaBH4: butan-2-ol racêmicoExplique por que a redução da butan-2-ona com boroidreto de sódio fornece um álcool racêmico.
Wittig: preparo da ilida, produto, desconexão, ilidas estabilizadas
- Wittig versus Grignard seguido de desidratação para o metilenociclo-hexanoExplique por que se usa uma reação de Wittig, e não uma adição de Grignard seguida de desidratação ácida, para preparar o metilenociclo-hexano.
- Força motriz da Wittig: óxido de trifenilfosfinaIdentifique o que torna termodinamicamente favorável a reação de Wittig do benzaldeído com Ph3P=CH2.
Travou em adição a aldeídos e cetonas? Escaneie o problema.
Tire uma foto da reação da sua lista ou do livro e desenhe o mecanismo com cada seta corrigida. 1 scan grátis agora, sem cadastro; mais 1 com uma conta gratuita.
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