La condensación de Claisen es una reacción de formación de enlaces carbono-carbono que se produce entre dos ésteres o un éster y otro compuesto carbonilo en presencia de una base fuerte , lo que da como resultado un β-cetoéster o una β- dicetona . [1] Lleva el nombre de Rainer Ludwig Claisen , quien publicó por primera vez su trabajo sobre la reacción en 1887. [2] [3] [4]
Condensación de Claisen | |
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Lleva el nombre de | Rainer Ludwig Claisen |
Tipo de reacción | Reacción de acoplamiento |
Identificadores | |
Portal de química orgánica | condensación claisen |
ID de ontología RSC | RXNO: 0000043 |
Requisitos
Al menos uno de los reactivos debe ser enolizable (tener un protón α y poder someterse a una desprotonación para formar el anión enolato ). Hay varias combinaciones diferentes de compuestos de carbonilo enolizables y no enolizables que forman algunos tipos diferentes de Claisen.
La base utilizada no debe interferir con la reacción al sufrir sustitución nucleofílica o adición con un carbono carbonilo. Por esta razón, la base de alcóxido de sodio conjugado del alcohol formado (por ejemplo, etóxido de sodio si se forma etanol ) se usa a menudo, ya que el alcóxido se regenera. En condensaciones de Claisen mixtas , se puede usar una base no nucleófila tal como diisopropilamida de litio , o LDA, ya que solo un compuesto es enolizable. El LDA no se usa comúnmente en las condensaciones clásicas de Claisen o Dieckmann debido a la enolización del éster electrófilo .
La porción alcoxi del éster debe ser un grupo saliente relativamente bueno . Se utilizan comúnmente ésteres metílicos y etílicos , que producen metóxido y etóxido, respectivamente.
Tipos
- La clásica condensación de Claisen, una autocondensación entre dos moléculas de un compuesto que contiene un éster enolizable.
- La condensación de Claisen mixta (o "cruzada"), en la que se utilizan un éster o cetona enolizable y un éster no enolizable.
- La condensación de Dieckmann , donde una molécula con dos grupos éster reacciona intramolecularmente , formando un β-cetoéster cíclico . En este caso, el anillo formado no debe tensarse , normalmente una cadena o anillo de 5 o 6 miembros.
Mecanismo
En el primer paso del mecanismo, un protón α es eliminado por una base fuerte, lo que da como resultado la formación de un anión enolato, que se vuelve relativamente estable por la deslocalización de electrones. A continuación, el carbono carbonilo del (otro) éster es atacado nucleofílicamente por el anión enolato. A continuación, se elimina el grupo alcoxi (dando como resultado la (re) generación del alcóxido), y el alcóxido elimina el protón doblemente α recién formado para formar un nuevo anión enolato altamente estabilizado por resonancia. Se añade ácido acuoso (p. Ej., Ácido sulfúrico o ácido fosfórico ) en el paso final para neutralizar el enolato y cualquier base aún presente. A continuación, se aísla el β-cetoéster o β-dicetona recién formado. Nótese que la reacción requiere una cantidad estequiométrica de base ya que la eliminación del protón doblemente α impulsa termodinámicamente la reacción que de otro modo sería endergónica . Es decir, la condensación de Claisen no funciona con sustratos que tienen solo un α-hidrógeno debido al efecto de fuerza impulsora de la desprotonación del β-cetoéster en el último paso.
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Condensación de Stobbe
La condensación de Stobbe [5] es una modificación específica para el éster dietílico del ácido succínico que requiere bases menos fuertes. [6] Un ejemplo es su reacción con benzofenona : [7]
Un mecanismo de reacción que explica la formación tanto de un grupo éster como de un grupo de ácido carboxílico se centra en un intermedio de lactona ( 5 ):
La condensación de Stobbe se utilizó en el primer paso de la síntesis de tametralina de Reinhard Sarges [8] y también se puede utilizar en la síntesis de dimefadano . [ cita requerida ]
Ver también
- Condensación de aldol
- Síntesis de ácidos grasos
- Policétido sintasa
- Condensación Dieckmann
Referencias
- ^ Carey, FA (2006). Química Orgánica (6ª ed.). Nueva York, NY: McGraw-Hill. ISBN 0-07-111562-5.
- ^ Claisen, L .; Claparede, A. (1881). "Condensationen von Ketonen mit Aldehyden" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 14 (2): 2460–2468. doi : 10.1002 / cber.188101402192 .
- ^ Claisen, L. (1887). "Ueber die Einführung von Säureradicalen in Ketone" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 20 (1): 655–657. doi : 10.1002 / cber.188702001150 .
- ^ Hauser, CR; Hudson, BE Jr. (1942). "La condensación del éster acetoacético y ciertas reacciones relacionadas" . Reacciones orgánicas . 1 : 266-302. doi : 10.1002 / 0471264180.or001.09 . ISBN 0471264180.
- ^ Stobbe, H. (1899). "Condensation des Benzophenons mit Bernsteinsäureester" . Justus Liebigs Annalen der Chemie . 308 (1–2): 89-114. doi : 10.1002 / jlac.18993080106 .
- ^ March, Jerry (1985), Química orgánica avanzada: reacciones, mecanismos y estructura (3a ed.), Nueva York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7
- ^ Johnson, WS; Schneider, WP (1950). "ÁCIDO β-CARBETOXI-γ, γ-DIFENILVINILACÉTICO" (PDF) . Síntesis orgánicas . 30 : 18.; Volumen colectivo , 4 , p. 132
- ^ Sarges R. (1975). "Síntesis de 1-aminotetralinas fenil-sustituidas". La Revista de Química Orgánica . 40 (9): 1216-1224. doi : 10.1021 / jo00897a008 .
enlaces externos
- "Condensación de Claisen" . Portal de Química Orgánica.