Claisenova kondenzace

Claisenova kondenzace je druh kondenzační reakce vytvářející vazbu uhlík-uhlík, které se účastní dvě molekuly esterů nebo esteru a jiné karbonylové sloučeniny za přítomnosti silné zásady, a jejím produktem je β-keto ester nebo β-diketon.[1]

Objevil ji Rainer Ludwig Claisen v roce 1887.[2][3][4]

Celkové schéma Claisenovy kondenzace

Podmínky provedení reakce

Alespoň jeden z reaktantů musí být enolizovatelný (tedy mít v molekule α-proton a být deprotonovatelný na enolátový anion). Existuje velký počet kombinací enolizovatelných a neenolizovatelných karbonylových sloučenin, podle kterých se Claisenova kondenzace dělí na několik druhů.

Použitá zásada nesmí způsobovat nukleofilní substituční nebo adiční reakci. Z tohoto důvodu se obvykle používají sodné alkoxidy, konkrétně konjugované zásady vznikajících alkoholů (například ethoxid sodný, pokud vzniká ethanol). U smíšených Claisenových kondenzací je možné použít nenukleofilní zásady, jako je diisopropylamid lithný, protože je enolizovatelný jen jeden reaktant.

Alkoxy skupina esteru musí být dobrou odstupující skupinou. Často se používají methyl- a ethylestery.

Rozdělení
  • Klasická Claisenova kondenzace - mezi dvěma molekulami s enolizovatelným esterem
  • Smíšená Claisenova kondenzace, reakce enolizovatelného esteru nebo ketonu s neenolizovatelným esterem
  • Dieckmannova kondenzace, kde u molekuly obsahující dvě esterové skupiny dojde k vnitromolekulární reakci, jejímž produktem je cyklický β-ketoester. Na vznikajícím cyklu musí být co možná nejmenší úhlové napětí, většinou tak vznikají pětičlenné či šestičlenné cykly.

Mechanismus

V prvním kroku silná zásada odštěpí α-proton za vzniku enolátového aniontu, který je díky delokalizaci elektronů poměrně stabilní. Poté je karbonylový uhlík druhého esteru nukleofilně atakován enolátem. Dochází tak k odstranění alkoxyskupiny (a tedy tvorbě/obnovení alkoxidu) a alkoxid odštěpí nově vytvořený α-proton za vzniku dalšího rezonančně stabilizovaného enolátu. Následně přídavek kyseliny (například sírové nebo fosforečné) vede k neutralizaci enolátů a/nebo jiných přítomných zásad. Vzniklý β-ketoester či β-diketon je pak izolován. Při reakci je potřeba stechiometrické množství zásady, protože odštěpení α-protonu termodynamicky usnadňuje tuto jinak endergonickou reakci.

Claisenova kondenzace neprobíhá u sloučenin obsahujících pouze jeden α-vodík.

animace

Stobbeova kondenzace

Stobbeova kondenzace[5] je obměna Claisenovy kondenzace použitá u diethylesteru kyseliny jantarové, při které není třeba používat tak silné zásady. Jako příklad lze použít reakci s benzofenonem:[6]

Mechanismus této reakce, probíhající přes laktonový meziprodukt (5), je znázorněn na tomto obrázku:

Stobbeova kondenzace je prvním krokem Sargesovy syntézy tametralinu[7] a může být použita i při syntéze dimefadanu.

Odkazy

Související články

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Claisen condensation na anglické Wikipedii.

  1. F. A. Carey. Organic Chemistry. New York: McGraw-Hill, 2006. Dostupné online. ISBN 0-07-111562-5.
  2. L. Claisen; A. Claparede. Condensationen von Ketonen mit Aldehyden. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1881, s. 2460–2468. Dostupné online. DOI 10.1002/cber.188101402192.
  3. L. Claisen. Ueber die Einführung von Säureradicalen in Ketone. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1887, s. 655–657. Dostupné online. DOI 10.1002/cber.188702001150.
  4. C. R. Hauser; B. E. Hudson. The Acetoacetic Ester Condensation and Certain Related Reactions. Organic Reactions. 1942, s. 266–302. Dostupné online. ISBN 0471264180. DOI 10.1002/0471264180.or001.09.
  5. H. Stobbe. Condensation des Benzophenons mit Bernsteinsäureester. Justus Liebigs Annalen der Chemie. 1899, s. 89–114. Dostupné online. DOI 10.1002/jlac.18993080106.
  6. JOHNSON, W. S.; SCHNEIDER, W. P. β-CARBETHOXY-γ,γ-DIPHENYLVINYLACETIC ACID. Org. Synth.. 1950, s. 18. Dostupné online. (anglicky); Coll. Vol.. S. 132. (anglicky)
  7. R. Sarges. Synthesis of phenyl-substituted 1-aminotetralines. The Journal of Organic Chemistry. 1975, s. 1216–1224. Dostupné online. ISBN 0471264180. DOI 10.1021/jo00897a008.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.