REAES DOS COMPOSTOS CARBONLICOS Adio nucleoflica Substituio nucleoflica

REAÇÕES DOS COMPOSTOS CARBONÍLICOS ü ü ü • Adição nucleofílica Substituição nucleofílica acílica Substituição α Condensação carbonílica Reações de condensação carbonílica Carbono eletrofílico reage com nucleófilo Íon enolato reage com eletrófilo Compostos carbonílicos podem reagir com nucleófilos ou eletrófilos Nas Reações de condensação carbonílica : Os compostos carbonílicos reagem tanto com nucleófilos como com eletrófilos ! Mecanismo: ALDOL

Reações de condensação carbonílica CONDENSAÇÃO ALDÓLICA aldol (10 %) (78 %) (90 %) (22 %)

CONDENSAÇÃO ALDÓLICA Reações de condensação carbonílica Exemplo: Qual o produto de condensação aldólica do propanal ? MECANISMO: Exercício : Prediga o produto de condensação dos seguintes aldeídos e cetonas ALDOL

Condensação carbonílica VS α-substituição Reações de condensação carbonílica

Desidratação do produto Aldol: Síntese de enonas Reações de condensação carbonílica Similar à desidratação de álcoois, porém muito mais fácil de acontecer β-Hidroxi aldeído ou β-hidroxi cetona Enona conjugada Catálise básica enolato Catálise ácida enol

Reações de condensação carbonílica Estabilidade das enonas é similar à de alcenos conjugados Deslocamento do equilíbrio da condensação aldólica (92 %)

Reações de condensação carbonílica Exemplo: Prevendo o produto de uma condensação aldólica: Qual é o produto da condensação aldólica do acetaldeído? Exercício: Que produto você espera da condensação aldólica dos seguintes compostos ?

Reações de condensação carbonílica Usando a condensação aldólica em síntese orgânica aldol Reagentes formadores enona e aldol de enona Produtos da condensação aldólica Exemplo: Como preparar o álcool abaixo partindo de um aldeído e passando pela enona? Li. Al. H 4

Reações de condensação carbonílica Exercício: Quais dos compostos abaixo são provenientes de condensação aldólica ? Qual o composto que deu origem a ele ? não é aldol Produtos da condensação aldólica Eletrófilo (cetona) Nucleófilo (enolato) H 2 O HO-

Reações Aldólicas mistas Reações de condensação carbonílica Dois compostos carbonílicos diferentes fazem condensação carbonílica Produtos simétricos Produtos mistos Para formar um produto único, uma das duas situações seguintes, ou ambas devem ser obedecidas: 1. Um dos compostos carbonílicos não tem hidrogênios ácidos, mas sua carbonila não é impedida estericamente sendo um bom aceptor de nucleófilos 2. Um dos compostos carbonílicos possui hidrogênios α muito mais ácidos que o outro.

Reações Aldólicas mistas doador aceptor doador Reações de condensação carbonílica (78 %) (80 %) Exercício: Quais dos compostos abaixo podem ser preparados através de condensação aldólica mista? Mostre os reagentes

Reações Aldólicas intramoleculares Reações de condensação carbonílica Um composto com duas carbonilas (dicarbonílico) pode fazer condensação carbonílica intramolecular formando um produto cíclico inho Cam inho a b Alta tensão angular (anel de três membros) X Não formado !

Reações de condensação carbonílica Exemplo A: Por que o tratamento da 2, 4 -pentanodiona com uma base não resulta em produto de condensação aldólica ? Exemplo B: Qual produto você espera ao tratar a 1, 6 -ciclodecanodiona com uma base?

Condensação de Claisen Reações de condensação carbonílica Condensação aldólica entre duas moléculas de éster formando um β-ceto éster dois acetatos de etila β-ceto éster MECANISMO H 3 O+

Reações de condensação carbonílica Exemplo: Prevendo o produto de uma condensação de Claisen Qual é o produto esperado pelo tratamento do propanoato de etila com 1 equivalente de etóxido de sódio ? β-ceto éster Exercício: Que produtos você espera da condensação de Claisen para os seguintes ésteres ?

Condensação de Claisen Mista Reações de condensação carbonílica Condensação aldólica entre duas moléculas de éster diferentes formando um β-ceto éster A Condensação de Claisen mista também pode ocorrer entre um éster e uma cetona, formando uma β-dicetona doador receptor β-dicetona (91 %) Exemplo: Prevendo o produto de uma condensação de Claisen Mista: Qual o produto da reação entre acetato de etila e dietil oxalato ?

Condensação de Claisen Intramolecular: Ciclização de Dieckmann Reações de condensação carbonílica Um diéster cicliza através de uma condensação carbonílica resultando em um β-ceto éster cíclico de 5 membros 1, 6 -diéster 1, 7 -diéster β-ceto éster cíclico de 6 membros

Condensação de Claisen Intramolecular: Ciclização de Dieckmann Reações de condensação carbonílica O mecanismo é similar à condensação de Claisen tradicional: Como ainda há um hidrogênio alfa, pode-se promover a alquilação nesta posição e em seguida o β-ceto éster cíclico ainda pode ser aquecido na presença de ácido para descarboxilar, resultando numa ciclocetona α-substituída:

Reações de condensação carbonílica Condensação de Claisen Intramolecular: Ciclização de Dieckmann Exercício: Que produto você espera da seguinte reação ? Adição conjugada em compostos carbonílicos : Reação de Michael Composto carbonílico α, β-insaturado Produto de adição conjugada Exemplos: Cetona α, β-insaturada

Reações de condensação carbonílica Adição conjugada em compostos carbonílicos : Reação de Michael ü Produto formado Não ocorre ! Quando o nucleófilo é um íon enolato, a reação é conhecida como Reação de Michael acetoacetato de etila 3 -buten-2 -ona

Adição conjugada em compostos carbonílicos : Reação de Michael Mecanismo A reação de Michael ocorre com vários compostos carbonílicos conjugados, não apenas com aldeídos e cetonas A reação de Michael ocorre com Aldeídos, cetonas, ésteres, tioésteres, nitrilas, amidas e nitro compostos. Todos α, β-insaturados

Adição conjugada em compostos carbonílicos : Reação de Michael Receptor de Michael Reações de condensação carbonílica Doador de Michael

Adição conjugada em compostos carbonílicos : Reação de Michael Reações de condensação carbonílica Exemplo Como você faria para sintetizar o seguinte composto usando a reação de Michael? Solução: essa ligação se forma Exercício: Que produto você espera obter pela reação de Michael da 2, 4 -pentanodiona com os seguintes receptores α, β-insaturados?

Condensação carbonílica com enaminas: Reação de Stork Reações de condensação carbonílica Relembrando: Preparação de enaminas: Enaminas são ótimos doadores de Michael ! Cetona (ou aldeído) Amina secundária Íon enolato enamina

Condensação carbonílica com enaminas: Reação de Stork Reações de condensação carbonílica enamina Exemplo: Como você prepararia a seguinte 1, 5 -dicetona usando a reação de Stork ? 1, 5 -dicetona

Condensação carbonílica com enaminas: Reação de Stork Reações de condensação carbonílica Solução: Outra maneira de preparar o composto? Exercício: Que produto resultará da hidrólise da enamina formada entre a ciclopentanona e a pirrolidina com os seguintes compostos α, β-insaturados ? Esta ligação é formada

Reação de Anelação de Robinson Reações de condensação carbonílica Processo em duas etapas que combina uma reação de Michael e uma condensação aldólica intramolecular Produto da reação de Anelação Produto da reação de Michael Doador de Michael (enamina ou β-dicetona) + Aceptor de Michael (cetona α, β-insaturada) Produto anelado 1, 5 -dicetona Condensação aldólica Anelação de Robinson é uma maneira versátil e útil de preparar moléculas policíclicas !

Reação de Anelação de Robinson Reações de condensação carbonílica Exemplo: Síntese do hormônio esteróide Estrona Produto de Michael (1, 5 -dicetona) Produto da anelação de Robinson estrona

Reação de Anelação de Robinson Reações de condensação carbonílica Exercício: Forneça o produto de anelação de Robinson entre a β-dicetona e a cetona α, β-insaturada mostradas Ligação formada entre o carbono alfa do doador e o carbono β do aceptor (michael) aceptor doador Formou-se entre a carbonila do doador e o carbono alfa do aceptor (condensação aldólica) Exercício: Como você prepararia a molécula abaixo através da anelação de Robinson usando uma β -dicetona e uma cetona α, β-insaturada? +

Reações de condensação carbonílica a nível biológico Reações de condensação carbonílica Reações biológicas de Condensação de Claisen: Biossíntese de ácidos graxos:

Reações de condensação carbonílica a nível biológico Reações de condensação carbonílica Reações biológicas de Condensação de Claisen: Biossíntese de ácidos graxos:

Reações de condensação carbonílica a nível biológico Biossíntese de carbohidratos: Aldolases tipo I e II: Aldolase tipo I Reações de condensação carbonílica

Reações de condensação carbonílica a nível biológico Aldolase tipo II Reações de condensação carbonílica