Nukleofilní adice

Nukleofilní adice je nejčastější reakce karbonylových sloučenin. Kromě karbonylových sloučenin může probíhat i u nitrilů (R-C≡N), iminů (R₁-CH=N-R₂) i alkenů.[1]

Mechanismus

Nukleofil Nu⁻ postupuje podél vazby C=O pod úhlem asi 75 ° k rovině karbonylové skupiny a naváže se na elektrofilní uhlík C=O skupiny. Ve stejnou dobu dochází k rehybridizaci karbonylového uhlíku z sp² na sp³, elektronový pár z vazby C=O přeskočí na elektronegativní kyslík a okamžitě vzniká čtyřstěnný alkoxidový iont. V kyselém prostředí se stabilizuje na konečný alkohol.[2]

Karbonylové sloučeniny

Jako nukleofil může být použit:

Alkohol R-OH na přípravu poloacetalů při reakci s prvním ekvivalentem, při reakci s druhým ekvivalentem pro přípravu acetalů
Aniont vodíku H⁻ na redukci na alkohol
Amin R-NH₂ nebo imin R₁-CH=N-R₂ podle mechanismu Schiffovy reakce
Karbonylová sloučenina s vodíky na α-uhlíku na aldolovou reakci
Grignardovo činidlo na prodloužení řetězce

Nitrily

Nukleofilní adice na nitrily:

Hydrolýza na amid až karboxylovou kyselinu
Adice alkoholu podle mechanismu Pinnerovy reakce
Karbonylová sloučenina nebo nitril s vodíky na α-uhlíku podle mechanismu Thorpovy reakce

Iminy

Nukleofilní adice na imin:

Hydrogenace na aminy
Hydrolýza na karbonylové sloučeniny

Cramovo pravidlo

Při nukleofilní adici na karbonylové sloučeniny vzniká chirální centrum *. Za předpokladu, že R a R' nemají chirální vlastnosti, bude nukleofil výchozí, v podstatě planární molekulu, atakovat se stejnou pravděpodobností z obou stran. Vznikne tedy směs, která obsahuje stejné množství obou enantiomerů, tj racemát+-. Ale pokud původní karbonylová sloučenina již obsahuje chirální centrum - zejména pokud je chirální centrum v poloze α - atak z jedné strany karbonylového uhlíku už nebude (statisticky) stejně pravděpodobný jako z druhé strany. Výsledkem bude, že oba diastereoizomery nevzniknou ve stejných množstvích.[3]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Nukleofilná adícia na slovenské Wikipedii.

MCMURRY, John. Organická chemie. 6. vyd. [s.l.]: [s.n.] ISBN 978-80-214-3291-8. S. 528. (anglicky)
MCMURRY, John. Organic Chemistry. 6. vyd. [s.l.]: [s.n.] ISBN 978-80-214-3291-8. S. 702. (anglicky)
SYKES, Peter. Zkoumání mechanismů organických reakcí. 1. vyd. [s.l.]: [s.n.] S. 189. (anglicky)

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Nukleofilní adice na Wikimedia Commons

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] MCMURRY, John. Organická chemie. 6. vyd. [s.l.]: [s.n.] ISBN 978-80-214-3291-8. S. 528. (anglicky)

[2] MCMURRY, John. Organic Chemistry. 6. vyd. [s.l.]: [s.n.] ISBN 978-80-214-3291-8. S. 702. (anglicky)

[3] SYKES, Peter. Zkoumání mechanismů organických reakcí. 1. vyd. [s.l.]: [s.n.] S. 189. (anglicky)