Química Orgânica 2 · Adição e condensação aldólica
anti-1-Hidróxi-2-metil-1-fenilpentan-3-ona (Cy2BCl)
Condições: Cy2BCl, Et3N, Et2O, 0 °C; then PhCHO, −78 °C; then H2O2
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 7 passos escritos
O boro ativa a pentan-3-ona
O oxigênio carbonílico da pentan-3-ona se liga ao reagente de boro e o grupo abandonador sai. A ligação O–B deixa a carbonila muito pobre em elétrons, e os hidrogênios α se tornam ácidos o bastante para serem removidos por uma amina terciária.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio carbonílico se liga ao orbital p vazio do boro.
- O par da ligação B–Cl sai com o cloreto, um bom grupo abandonador.
A amina forma o enolato de boro E
A trietilamina remove um hidrogênio α e forma-se o enolato de boro. Com o volumoso Cy2BCl e a base menor Et3N, forma-se o enolato E(O): a metila fica em trans ao grupo O–B, longe do grande grupo dicicloexilboro. Enolatos de boro têm ligações B–O curtas, o que torna o estado de transição em cadeira seguinte compacto e muito seletivo.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio da trietilamina capta o hidrogênio α, tornado ácido pela carbonila ativada pelo boro.
- O par da ligação C–H forma a ligação C=C do enolato.
- O par π da C=O se desloca para o oxigênio ligado ao boro, dando o enolato de boro neutro.
O benzaldeído se liga ao boro
O benzaldeído é adicionado a −78 °C e seu oxigênio se coordena ao boro. Os dois parceiros da reação ficam agora presos a um mesmo átomo de boro, prontos para um estado de transição em cadeira de seis membros.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do aldeído se liga ao boro, unindo os dois parceiros.
Formação da ligação C–C via cadeira (Zimmerman–Traxler)
O carbono do enolato ataca o carbono do aldeído coordenado por meio de uma cadeira em que o boro, os dois oxigênios e os três carbonos reagentes formam o anel de seis membros. O substituinte do aldeído fica equatorial, e a geometria E do enolato fixa então a configuração relativa: a metila e o novo OH ficam em lados opostos da cadeia em zigue-zague, o aldol anti.
As setas curvas
- O par da ligação B–O do oxigênio do enolato se torna a nova ligação π C=O.
- O par π do enolato ataca o carbono do aldeído pela face definida pela cadeira (enolato E, fenila equatorial).
- O par π da C=O do aldeído se desloca para o seu oxigênio, que permanece no boro como borinato.
O H2O2 ataca o boro no tratamento
O tratamento oxidativo adiciona peróxido de hidrogênio, cujo oxigênio se liga ao boro do aldolato. Isso torna o boro tetracoordenado e prepara a ligação B–O com o oxigênio do aldol para a clivagem.
As setas curvas
- Um par isolado de um oxigênio do peróxido de hidrogênio se liga ao boro.
O aldol é liberado do boro
O oxigênio do aldolato capta o próton do peróxido ligado ao boro enquanto sua ligação com o boro se rompe. Isso libera a β-hidroxicetona sem ácido ou base fortes o bastante para desidratá-la ou epimerizar o estereocentro α.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do aldolato capta o próton do oxigênio do peróxido ligado ao boro.
- O par da ligação O–H fica no oxigênio do peróxido.
- O par da ligação O–B se desloca para o oxigênio do aldolato, liberando o álcool livre.
anti-1-Hidróxi-2-metil-1-fenilpentan-3-ona
A anti-1-hidróxi-2-metil-1-fenilpentan-3-ona se forma como racemato; um dos enantiômeros está desenhado. O boro sai como um peroxiborinato, que o excesso de H2O2 oxida ainda mais.
O que você vai praticar
Desenhe a aldólica Cy2BCl/Et3N da pentan-3-ona com benzaldeído: ativação pelo boro, enolato de boro E, adição via cadeira de Zimmerman–Traxler e o tratamento com H2O2 até a anti-1-hidróxi-2-metil-1-fenilpentan-3-ona.
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