Reacciones de Enoles y Enolatos

Las reacciones aldólicas y las denominadas reacciones de condensación de compuestos carbonílicos y otros  de este tipo, que pueden formar estructuras enólicas y enolatos, participan de un gran grupo de reacciones importantes que permiten comprender la existencia de un número inmenso de moléculas producto de la interacción de enoles o enolatos con una serie de grupos electrófilos.

El estudio de este tipo de reacciones ha permitido constatar y establecer la existencia de dos mecanismos de reacción por los que transcurren, como se pasa a explicar a continuación:

A)      Cuando se usa ácido como catalizador, inicialmente el compuesto carbonílico se protona y luego tautomeriza a su forma enólica, que es un nucleófilo en el carbono alfa al grupo carbonilo. El mismo medio ácido es suficiente para activar el grupo carbonilo de otra molécula, haciéndolo altamente electrofílico, lo que genera condiciones óptimas para producir un compuesto carbonílico insaturado.

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La reacción normalmente transcurre hasta la deshidratación del enol formado, catalizado por el mismo ácido de la reacción.

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B)  Cuando el catalizador es una base, como el alcóxido, la reacción del tipo aldólico procede vía el ataque nucleofílico del enolato estabilizado por resonancia al grupo carbonilo de otra molécula.

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Por deshidratación del aldol, catalizada por base se forma el producto final deshidratado

Como en el anterior caso, la deshidratación catalizada por bases (algunas veces escrita en un solo paso), permite controlar la reacción y producir un producto final deshidratado. En algunos casos, la formación de enolatos es irreversible.

Como se ve  sólo se requiere una cantidad catalítica de base en algunos casos, el procedimiento más usual es usar una cantidad estequiométrica de base fuerte tal como el LDA o NaHMDS. En este caso, la formación de enolato es irreversible, y el producto aldólico no se forma hasta que el alcóxido metálico del producto aldólico es protonado en un paso posterior.

Equivalentes sintéticos de varios enoles y enolatos

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enolato

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azaenolato

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nitroalcano enolato

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nitrilo enolato

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flecha.png
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flecha.png

cetonas_aldehidos.pngCetona, aldehído,

éster, amida

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Imina

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Nitroalcano

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Nitrilo

 

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enol

 

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Enol éter

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Enol éster

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Silil enol éter

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enamina

Alquilación de enoles y enolatos:

La alquilación de enolatos, corresponde mayormente a una reacción de sustitución nucleofílica con haluros de alquilo y epóxidos. En esta reacción los haluros de alquilo y bencilo primarios, son buenos para la alquilación, los haluros de alquilo secundario sólo en algunos casos y los haluros de alquilo terciarios, básicamente no reaccionan con los enolatos, porque la reacción transcurre por un mecanismo de sustitución nucleofílica bimolecular

alquilacin_de_la_ciclopentanona.png

Por otro lado, la velocidad de la alquilación es incrementada por la polaridad de los solventes que se utilizan como medio de reacción.

 

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TEA

 

NaHMDS

 

DIPEA

 

 

 

 

 

 

Cy2BCl

 

Bu2BOTf

 

 

 

Alquilación de silil enoléteres, catalizada por ácidos de Lewis. Alqulación SN1

alquilacin_de_siilenolter1.gif

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Alquilación de enolatos de compuestos  a, b insaturado carbonílicos:

alquilacin_de_enolatos_con_abinsatco.gif

 Transposición de Enonas de Store-Danheiser:

¨       g-alquilación de cetonas insaturadas en a,b

alquilacin_de__cetonas_insaturadas.gif

Alquilación de enaminas.

Se controla la monolaquilación y la formación del producto cinético, aprovechando el efecto estérico, para lo cual se tiene que utilizar una amina secundaria, voluminosa como la morfolina.

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Por otro lado, las enaminas quirales, producen en la alquilación, cetonas alfa sustituidas también quirales

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Alquil iminas: Las iminas, isoelectrónicas con las cetonas, pueden transformarse en enaminas, que posteriormente pueden ser alquiladas o reaccionar con un reactivo  electrófilo.

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  Las hidrazonas, isoelectrónicas de las cetonas, pueden formar enaminas que seguidamente son alquiladas e hidrolizadas para liberar la cetona

alquilacindehidrazona.gif

¨       Los aniones de las hidrazonas son mucho más reactivos que los correspondientes enolatos de aldehídos o cetonas.

¨       Existe un inconveniente, puesto que puede existir dificultad en la hidrólisis final.

¨       Las hidrazonas quirales son utilizadas para la alquilación asimétrica (las hidrazonas RAMP/SAMP, son utilizadas en la síntesis asimétrica)

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