Carbonyl Chemistry

Carbonyl Chemistry

Organometalic Additions

Pertama, MeLi pesan dengan etanal untuk membuat alkoksida. Atom logam akan berkoordinasi dengan atom oksigen bermuatan negatif. Air kemudian ditambahkan untuk protonasi oksigen.

Pereaksi Grignard bereaksi dengan cara yang mirip dengan reagen organolithium. Metil magnesium bromida ditunjukkan bereaksi dengan etanal, dan kation logam kembali berkoordinasi dengan alkoksida. Ini diikuti oleh protonasi anion oksigen dengan air.

Lithium dan magnesium adalah logam yang sangat elektropositif. Obligasi Li-C atau Mg-C dalam organolithium atau organomagnesium reagen sangat terpolarisasi terhadap karbon.

(Merah mewakili area yang kaya elektron, biru mewakili area yang miskin elektron)

Organologam adalah nukleofil yang sangat kuat, dan menyerang kelompok karbonil untuk membentuk alkohol, membentuk ikatan C-C baru. Reaksi dari dua kelas ini reagen organologam dengan senyawa karbonil, adalah salah satu cara paling penting untuk membuat ikatan karbon-karbon.

Sumber: http://www.chemtube3d.com/Organometallics%20%20Addition%20to%20a%20carbonyl%20group.html

Alkylations

Alkilasi adalah proses memindahkan gugus alkil dari satu molekul ke molekul lainnya. Alkil substituen adalah alkana yang memiliki satu atom hidrogen yang hilang. Ini pada dasarnya adalah proses memperkenalkan hidrokarbon ke dalam bahan kimia. Sebuah molekul gugus alkil memiliki rumus umum sebagai CnH2n + 1, di mana ‘n’ menandakan jumlah karbon yang terkait bersama. Suatu gugus alkil dapat ditransfer sebagai radikal alkil bebas, karbonasi, karbanion atau sebagai Carbena.

contohnya yaitu sintesis pada acetoacetic ester.

Ketika α-keto asam asetat direaksikan dengan satu mol basa, gugus metilen yang lebih asam bereaksi dengan basa. Dan reaksi dengan reagen alkilasi memberikan produk alkil yang melekat pada metilena. Ketika reaksi ini diulang pada langkah berikutnya, hidrogen yang lain juga dapat bereaksi terhadap produk dialkil. Kedua agen alkilasi mungkin sama atau berbeda (R ', R' ').

β-Keto ester cenderung mengalami dekarboksilasi setelah hidrolisasi menjadi asam karboksilat dan pemanasan untuk memberikan satu atau dua keton alkil-tersubstitusi, masing-masing.

Jika dua ekuivalen dari basa kuat ditambahkan pada langkah pertama, hidrogen dari gugus metilen yang lebih asam, dan pada langkah berikutnya hidrogen dari gugus metil (nukleofil ambiden), bereaksi dengan basa. Namun, gugus metil yang dihidrogenasi lebih asam daripada gugus metilena terhidrogenasi. Reaksi dengan agen alkilasi pada langkah berikut menghasilkan suatu produk yang disubstitusi pada gugus metil. Ini dapat digunakan secara sintetik untuk mempersiapkan keton secara selektif dari berbagai jenis.

Sumber: http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/acetoacetic-ester-synthesis.shtm

Michael Reaction

Reaksi Michael atau penambahan Michael adalah penambahan nukleofilik dari carbanion atau nukleofil lain menjadi senyawa karbonil tak jenuh α, β. Idimana memiliki konjugat yang lebih besar. michaelis reaction adalah salah satu metode yang paling berguna untuk pembentukan ikatan C-C.

Dalam skema ini, substituen R dan R pada nukleofil (donor Michael) adalah gugus penarik elektron seperti asil dan siano yang membuat metilen hidrogen bersifat asam membentuk karbanion pada reaksi dengan basa B :. Substituen pada alkena yang aktif, juga disebut akseptor Michael, biasanya adalah keton yang membuatnya menjadi enon, tetapi juga dapat berupa gugus nitro.

Langkah 1:

Pertama, reaksi asam-basa. Hidroksida berfungsi sebagai basis dan menghilangkan asam α-hidrogen yang memberi enolat reaktif. mekanisme penambahan Michael

Langkah 2:

Enolat nukleofilik menyerang keton konjugasi pada alkena elektrofilik C dalam proses penambahan tipe nukleofilik dengan elektron didorong ke elektronegatif O, memberikan enolat menengah.

Langkah 3:

Reaksi asam-basa. Enolat mendeprotonasikan molekul air yang membentuk kembali hidroksida dan gugus karbonil yang lebih menguntungkan.

Sumber: http://www.chem.ucalgary.ca/courses/350/Carey5th/Ch18/ch18-4-3.html

Carbonyl Condensation Reaction

Kondensasi aldol dengan katalis asam mengikuti mekanisme enol. Langkah awal dalam mekanisme enol adalah tautomerisasi senyawa karbonil menjadi enol. Asam juga mengaktifkan gugus karbonil molekul lain dengan cara protonasi. Reaksi berjalan dengan serangan enol sebagai nukleofil pada karbonil yang terprotonasi. Tautomerisasi keto-enol : 

Reaksi kondensasi aldol diakhiri dengan dehidrasi sehingga menghasilkan senyawa karbonil tak jenuh αβ.

Reaksi kondensasi aldol dengan katalis basa mengikuti mekanisme enolat. Basa yang digunakan biasanya ion hidroksida atau alkoksida. Reaksi aldol terjadi dengan serangan nukleofilik oleh resonansi enolat pada gugus karbonil terhadap molekul karbonil yang lain. Produk reaksi ini adalah garam alkoksida.

Ring Formation Reaction

Reaksi pembentukan cincin atau reaksi penutupan cincin dalam kimia organik adalah istilah umum untuk berbagai reaksi yang memperkenalkan satu atau lebih cincin ke dalam molekul. Reaksi pembentukan heterocycle adalah reaksi yang memperkenalkan heterocycle baru. Kelas-kelas penting dari reaksi pembentukan cincin termasuk annotes dan sikloadisi.

Asetal siklik lebih stabil terhadap hidrolisis daripada asiklik, mereka juga lebih mudah dibuat. Asetal siklik mudah dibentuk oleh reaksi dua molekul, keton dan diol. Reaksi menghasilkan dua produk, asetal plus air, sehingga biasanya entropi pembentukan asetal yang tidak menguntungkan bukanlah faktor. Formasi juga disukai kinetik karena reaksi penutupan cincin intramolekul cepat.

Sumber: http://www.chemtube3d.com/nucleophilic%20substitution%20at%20the%20carbonyl%20group%20-%20cyclic%20acetal%20formation.html

Asymetris Synthesis Via Enolaths

pertanyaan:

1. Apakah benzalveratralaseton dapat disintesis melalui reaksi kondensasi aldol? apa saja regaen yang dapat digunakan?

2. sintesis alkohol dapat dilakukan dengan cara mereduksi keton menggunakan reagen organometalic, apa saja logam yang dapat digunakan dalam reduksi keton menjadi alkohol?