Нуклеофильное присоединение, нуклеофил – карбанион. Альдольная конденсация

Под влиянием карбонильной группы атомы водороды, находящиеся в a-положении к карбонилу, приобретают кислый характер и могут отщепляться в виде протонов под влиянием основания.

Отщепление a-водородного атома в виде протона под влиянием основания приводит к устойчивому карбаниону, который можно представить резонансным гибридом двух граничных структур (I и II). Ионизация b, g - водородных атомов невозможна, так как образующиеся при этом карбанионы были бы крайне нестабильными (в распределении заряда карбонильный кислород не участвует). Образующийся карбанион является очень реакционноспособным нуклеофилом.

Способность кислорода принимать отрицательный заряд обусловливает и кислотность a-водородных атомов и склонность карбонильных соединений к реакциям нуклеофильного присоединения в присутствии оснований.

Альдольная конденсация - это реакция, в которой карбонильное соединение является одновременно и субстратом, подвергающимся атаке нуклеофилом по -группе, и источником карбанионов – нуклеофилов.

При нагревании реакционной смеси альдоль дегидратируется в ненасыщенный альдегид.

Легкость протекания и направление реакции дегидратации обусловлены устойчивостью образующегося алкена: двойная углерод–углеродная связь сопряжена с двойной углерод-кислородной связью карбонила. В тех случаях, когда в образующихся алкенах в систему сопряжения включено ароматическое кольцо, альдоль выделить не удается.

Механизм альдольной конденсации включает следующие стадии:

1 стадия – образование карбаниона – нуклеофила:

2 стадия – нуклеофильное присоединение:

3 стадия – стабилизация алкоксид-иона за счет отрыва протона от воды:

Если карбонильное соединение не содержит a-водородного атома, то простой альдольной конденсации не происходит.

Перекрестная альдольная конденсация – это альдольная конденсация двух различных карбонильных соединений, одно из которых не содержит a-водородного атома.

Для того, чтобы в результате альдольной конденсации получить хороший выход индивидуального продукта, карбонильную компоненту – реагент, не содержащий a-водородных атомов, смешивают с катализатором и к этой смеси прибавляют метиленовую компоненту, содержащую водород у a-углерода.

Метиленовой компонентой может быть соединение, содержащее водород, активированный электроноакцепторной группой (табл. 3.).

Таблица 3

Реакции, родственные альдольной конденсации

Карбонильная компонента	Метиленовая компонента	Продукт реакции

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 301; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!