Pág.

ALCANOS Y CICLOALCANOS

       Métodos de preparación ................... 4

       Reactividad.................................. 6

ALQUENOS Y CICLOALQUENOS

       Métodos de preparación ................... 7

       Reactividad .................................. 9

ALQUINOS

       Métodos de preparación .................. 13

       Reactividad ................................ 14

DERIVADOS HALOGENADOS ALIFÁTICOS

       Métodos de preparación .................. 16

       Reactividad ................................. 18

ALCOHOLES

       Métodos de preparación.................... 18

       Reactividad................................. 21

Reacciones de los glicoles .... 23

ORGANOMETÁLICOS

       Métodos de preparación y reactividad... 24

ÉTERES Y EPóXIDOS

       Métodos de preparación................... 28

       Reactividad................................. 29

EPóXIDOS

       Métodos de preparación............. 30

       Reactividad............................ 31

BENCENO

       Métodos de preparación.................... 32

       Reactividad.................................. 33

ARENOS

       Métodos de preparación y� reactividad.. 36

FENOLES

       Métodos de preparación................... 39

       Reactividad................................. 40

HALUROS DE ARILO

       Métodos de preparación................... 44

       Reactividad................................. 44

ALDEHIDOS Y CETONAS

       Métodos de preparación de aldehídos ......... 45

       Métodos de preparación de cetonas............ 48

       Reactividad de aldehídos y cetonas............ 50

Pág.

NITRILOS

       Métodos de preparación.......................... 58

       Reactividad de los nitrilos........................ 59

AMINAS Y SALES DE DIAZONIO

       Métodos de preparación y reactividad de aminas.............................................. 60

SALES DE ARIL DIAZONIO

       Métodos de preparación y reactividad........................................ 63

ÁCIDOS CARBOXíLICOS

       Métodos de preparación........................ 65

       Reactividad de los ácidos carboxílicos....... 66

DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXíLICOS

       CLORUROS DE ACILO

Métodos de preparación............... 68

Reactividad ............................. 69

ÉSTERES

Métodos de preparación ............. 70

Reactividad ............................ 71

AMIDAS

Métodos de preparación .............. 72

Reactividad ............................. 73

ANHíDRIDOS

Métodos de preparación .............. 74

Reactividad ............................ 74

ADICIONES Y CONDENSACIONES DE LOS

ENOLES E IONES ENOLATO

Formación y reactividad ............ 78

COMPUESTOS β- DICARBONíLICOS

Formación y reactividad .............. 79

COMPUESTOS DE CARBONILO

α,β- INSATURADOS

Formación y reactividad ....... .... 81

OTRAS REACCIONES DE INTÉRES .................. 83

BIBLIOGRAFíA.

1

Reducción de haluros de alquilo.

2

Reducción de haluros de alquilo vía organometálicos

3

Hidrogenación catalítica de alquenos, alquinos e hidrocarburos bencénicos o insaturados

4

Síntesis de Corey-House. Reacciones de acoplamiento.

5

Reacción de copulación de Wurtz (bajos rendimientos)

6

Reacciones de ciclización.

Las reacciones de eliminación de los dihalogenuros 1, 3

7

Las reacciones pericíclicas de los alquenos

8

La adición de carbenos a olefinas

9

Reducción de Clemmensen:

Reducción de un aldehído o cetona en medio ácido

10

Reducción de Wolff-Kishner: Reducción de un aldehído o cetona en medio básico

11

Reacción de Diels- Alder seguida de reducción

12

Síntesis electrolítica de Kolbe.

Se somete a electrólisis la sal sódica del ácido, se preparan alcanos con un número par de átomos de carbono.

13

Halogenación.

14

Inserción de metileno.

15

Isomerización

16

Nitración

En los hidrocarburos más complejos se pueden romper la cadena de carbono, dando resultados de todos los

isómeros posibles.

17

Reacciones de adición a cicloalcanos altamente tensionados

(como por ejemplo el ciclopropano y ciclobutano)

18

La cloración de alcanos con SO₂Cl₂.(cloruro de sulfurilo)

La reacción ocurre en presencia de peróxidos y sólo los cicloalcanos producen derivados monoclorados con alto rendimiento:

19

Deshidrogenación catalítica de cicloalcanos

20

Reacción de Reed

21

La oxidación de alcanos frecuentemente forma una mezcla de productos

22

Deshidrogenación de compuestos alifáticos y arenos

Cracking de alcanos:

23

Deshidrohalogenación de haluros de alquilo y cicloalquilo.

Se obtiene el alqueno más estable, Saytzeff, o sea el que tiene el doble enlace entre los C más sustituidos. Los H y X que se eliminan se hallan en la posición anti. Se obtiene la mezcla cis/trans.

Bases típicas: KOH, C₂H₅ONa, (CH₃)COK, etc. Facilidad de deshidrohalogenación de los RX: 3�>2�>1�.

24

Deshalogenación de vec-dibromuros

25

Deshidratación de Alcoholes

Ácidos típicos: sulfúrico, fosfórico (H₃PO₄) y calor

En algunos alcoholes existe transposición de hidruro y alquilo, dependiendo de la estructura del carbocatión

Desplazamiento 1,2 de hidruro

Desplazamiento 1,2- de alquilo

Preparación de alcadienos:

26

Otros procesos que nos permiten el mismo resultado:

Facilidad de deshidratación de ROH: 3�>2�>1�.

Estabilidad de carbocationes: 3�>2�>1�>metilo.

27

Hidrogenación de alquinos

Facilidad de formación de alquenos.

R₂C=CR₂ > R₂C=CHR > R₂C=CH₂ > RHC=CHR > RHC=CH₂

28

Pirólisis de ésteres

De este modo se evita las reacciones de transposición, de ahí que a veces los alcohol se esterifican previamente para formar una alqueno e su esqueleto carbonado

29

Pirólisis de hidróxidos cuaternarios de amonio:

Este tipo de pirólisis solo puede ocurrir si uno de los grupos alquilo unidos al nitrógeno tiene átomos de hidrógeno en el carbono beta. Se forma siempre el alqueno menos sustituido. Esta reacción se conoce como la reacción de degradación de Hofmann.

30

La reacción de Wittig

Se calienta aldehído o cetona con un alquilidén fosforano: (Ph)3P=CHR

31

Reacciones Pericíclicas

Reacciones de cicloadición: (reacciones de Diels - Alder)

�R : debe ser un buen grupo atractor de electrones

Reacciones electrocíclicas:

Es una ciclación concertada a partir de un sistema conjugado de electrones π

32

Reducción de anillos aromáticos

Se utilizan soluciones de sodio o litio en amoníaco líquido, para formar compuestos alicíclicos

33

Reducción de alquinos por el diborano

En esta reacción se forman las olefinas cis

34

Reducción de Benkeser

35

Hidrogenación catalítica.

36

Adición de halógenos.

sólo para Cl y Br.

37

Adición de ácido sulfúrico.

38

Adición de HX.

X = F, Cl, Br, I o bien OSO₃H.

39

Hidrohalogenación

40

Hidratación.

41

�Formación de halohidrinas (X₂+H₂O).

42

Dimerización.

43

Alquilación.

44

Hidroboración.

Hidroboración reductora.

�Hidroboración oxidante.

45

Oximercuriación-desmercuriación.

46

Adición de radicales libres

47

Adición de carbenos.

48

Polimerización vinílica por radicales libres.

49

Hidroxilación.

50

Halogenación, sustitución alílica

Facilidad de separación de H: alilo>3�>2�>1�>CH₄>vinilo.

Estabilidad de los radicales libres: alilo>3�>2�>1�>CH₃>vinilo.

NBS se emplea para bromar por radicales libres.

51

Reacciones de los alcadienos

El nucleófilo puede ser : X, OH, OSO₃H

52

Ozonólisis.

53

Reacciones de polimerización:

1,1-Dicloroetileno

Cloruro de vinilo

Tetrafluoroetileno

Acrilonitrilo

Cloropreno

54

Reacción de Paterno-Büchi

55

Proceso de Levinstein

56

Hydroxilación de Milas

57

Reacción de Sakurai

58

Reacción de Prevost

59

Reactivo de Normant

60

Alilación de Trost

61

Deshidrohalogenación de dihaluros de alquilo

62

Deshidrohalogenación de monohaluros insaturados

63

Acoplamiento oxidativos de los alquinos

64

Alquilación de los derivados del acetileno con los metales alcalinos

65

Acoplamiento de un alquino con un haloalquino

66

Tratamiento del carburo de calcio con agua

67

Adición de acetiluros a cetonas y aldehídos

68

Adición de acetiluros a epóxidos

69

Adición de halógenos

Donde X₂ Cl₂, Br₂, en su mayoría da adición trans

70

Adición de XH.

Orientación: Obedece la regla de Markovnikov

71

Adición de hidrógeno.

72

Adición de agua. Hidratación.

73

Formación de sales de metales pesados

74

Formación de acetiluros metálicos

75

Oxidación

76

Hidratación catalizada por el ión mercúrico

Permite obtener cetonas, tanto con alquinos terminales como internos

77

Hidroboración -oxidación de alquinos terminales.

Se utiliza un dialquil-borano impedido para evitar la adición de dos moléculas de borano en el triple enlace.

El Di(sec-isoamilo)borano, denominado Disiamilborano (Sia₂BH). El producto es anti-Markovnikov

78

Reacción de Pauson-Khand

79

Adición de alcoholes

80

Adición de H-CN

81

Reacción de Diels-Alder

82

Acoplamiento de Glaser

83

Reacción de Whiting

84

Ciclación de Nazarov

85

Sustitución de un grupo oxhidrilo (OH) de los alcoholes alifáticos. 

86

Sustitución nucleofílica

Grupos salientes: -OSO₂R, -OSO₂OR, CF₃SO₃- (Tf), ArSO₃-, MeArSO₂- (Ts), BrArSO₂- (Bs) MeSO₂- (Ms).

87

Bromilación alílica

88

Intercambio del átomo de cloro o bromo por yodo

89

La reacción del haloformo

Se puede aprovechar esta reacción de degradación, porque el principal subproducto puede tratarse del cloroformo, bromoformo o yodoformo

90

Adición de haluros de hidrógeno a un alqueno o alquino

Estas reacciones se explicaron en el estudio de la reactividad de alquenos y alquinos

91

Adición de halógeno a un alqueno o alquino

Estas reacciones se explicaron en el estudio de la reactividad de alquenos y alquinos

92

Reacciones de sustitución nucleofílica

Se debe tomar en cuenta: La existencia de dos mecanismos claros S_N1 y S_N2, con estereoquímicas definidas y la competencia entre éstas, así como con las reacciones de eliminación.

El efecto del nucleófilo como atacante y la naturaleza del grupo saliente. El efecto del solvente

93

Reacciones de eliminación

Deshidrohalogenación

Deshalogenación

94

Preparación de reactivos de Grignard.

95

Reducción. 

96

Acoplamiento o formación de pares

Corey - House

Reacción de Wurtz

97

Hidrólisis de haluros de alquilo: Sustitución nucleofílica:

Sustitución de segundo orden: halogenuros primarios (y algunos secundarios)

Sustitución de primer orden: halogenuros terciarios (y algunos secundarios)

98

Hidroboración oxidación

99

Síntesis de Favorskii-Babayan

100

Hidrólisis de ésteres

101

Hidratación de alquenos

Esta es una reacción de adición electrofílica

102

Hidroxilación de alquenos que dan dioles 1,2

103

Reacción de compuestos organometálicos con compuestos carbonílicos

(Síntesis de Grignard.)

Los sustratos también pueden ser halogenuro de ácido o éster para dar un alcohol terciario

104

Reducción de aldehídos y cetonas

La reducción parcial del grupo carbonilo da alcoholes; los aldehídos se reducen a alcoholes primarios y las cetonas a alcoholes secundarios.

Se puede usar hidrógeno gaseoso con níquel Raney cono catalizador.

Otros hidruros son el LiAlH₄ y NaBH₄� siendo el más selectivo el último

Otra forma de reducción del grupo carbonilo, es la reacción de� Meerwein-Ponndorf-Verley, en la cual el agente reductor es un exceso de un alcohol en presencia de isopropóxido de aluminio

105

Reducción de ácidos carboxílicos

La reducción catalítica no produce ningún efecto en el grupo carboxilo y el único agente químico reductor efectivo es el hidruro de litio y aluminio

106

Reducción de ésteres

107

FORMACIóN DE GLICOLES

108

A partir de la reducción de cetonas:

Si se reduce una cetona con amalgama de magnesio, se obtiene un diol (pinacol)

109

A partir de� alquenos.

Se utilizan una serie de reactivos, para adicionarlos al doble enlace C=C

Para que no se produzcan reacciones d eliminación, en el tratamiento de la halohidrina y los haluros vecinales se utiliza carbonato de sodio acuso, la cual es débilmente básica y suficiente para producir los dioles.

110

Reacción con HX.

Reactividad del HX: HI>HBr>HCl. Reactividad del ROH: alílico, bencílico> 3�>2�>1�.

Podemos tener trasposiciones en R. También va con NaBr en sulfúrico.

111

Deshidratación. 

Reactividad del ROH: 3�>2�>1�.

112

Reacción con metales activos. 

Reactividad del ROH CH₃OH>1�>2�>3�. M: Na, K, Mg, Al.

113

Reacción con Ms y Ts.

TsCl =

114

Reacción de Chugaev.

Los alcoholes pueden convertirse en olefinas a través de la pirólisis de sus alquilxantatos

115

Formación de ésteres( esterificación de Fischer)

116

Reacción con PX₃. 

117

Formación de ésteres inorgánicos.

118

Reducción de alcoholes para dar alcanos

También puede utilizarse TsCl-piridina, después LiAlH4

119

Reacción de Schotten-Baumann

120

Oxidación. 

Los oxidantes pueden ser:

Na₂Cr₂O₇, H₂SO₄

Na₂Cr₂O₇, H₂SO₄/acetona: . Reactivo de Jones

Piridina.CrO₃.piridina : Reactivo de Collins (sólo forma aldehídos a partir de alcoholes primarios)

Piridina.CrO₃.HCl. clorocromato de piridinio ( para la formación de aldehídos a partir de alcoholes primarios.

Con KMnO₄. los alcoholes primarios, producen ácidos carboxílicos y lo alcoholes secundarios cetonas

121

Síntesis de Williamson para formar éteres

122

Carboxilación de Koch-Haaf

No.

REACCIóN

EJEMPLOS

123

Oxidación de los glicoles

Partiendo de glicoles y dependiendo de la naturaleza de los grupos R y R_1, �se obtendrán aldehídos o cetonas

124

Oxidación de α-oxialdehidos y cetonas:

La reacción del HIO ₄ con los glicoles alfa-oxialdehidos o cetonas es una reacción de oxidación-reducción.

125

Oxidación de α,β-dicarbonílicos:

126

Reacción de Kuhn-Winterstein

127

Reacción de RX con metales

A los RMgX los conocemos como Reactivos de Grignard

El orden de reactividad de los haluros es: RI>RBr> RCl>� RF

Los fluoruros de alquilo no reaccionan con el Li ni con el Mg, mientras que el Hg sólo da resultados satisfactorios si se ha amalgamado con sodio. Los cloruro de alquilo, reaccionan muy lentamente con el Mg.

Los halogenuros de vinilo, forman reactivos de Grignard sólo si se usa como disolvente tetrahidrofurano (THF).

128

Reacciones mas comunes de los reactivos de Grignard.

El formaldehído produce un alcohol primario con un reactivo de Grignard.

Un aldehído superior, produce un alcohol secundario y una cetona, produce un alcohol terciario. En los ésteres, lactonas, halogenuros de acilo y anhídrido, generalmente reacciona una segunda molécula del reactivo de Grignard, con el complejo formado inicialmente, dando después de la hidrólisis un alcohol terciario con dos sustituyente idénticos. Sólo el éster del ácido fórmico da lugar a un alcohol secundario.

129

Síntesis de éteres.

Se trata un reactivo de Grignard y un compuesto que contenga un átomo de halógeno activo. Se añade un α - monocloroéter al reactivo de Grignard.

Los cloroéteres del tipo ROCH₂Cl, se preparan fácilmente pasando HCl por una mezcla fría de solución de formaldehído y un alcohol

130

Síntesis de aldehídos:

Se preparan por reacción entre un mol de formiato de etilo y un mol de Grignard. Sin embargo esta reacción se halla en competencia por la producción simultánea de alcoholes secundarios.

Por eliminar este problema se sustituye el formiato por ortoformiato de etilo, que tiene buenos rendimientos de aldehído:

131

Síntesis de cetonas: Las cetonas se preparan por reacción de cloruros de ácido con un Grignard. Para disminuir la formación de alcohol terciario, se agrega cloruro férrico y la reacción se lleva acabo a temperaturas inferiores a 20� C. El Grignard se adiciona a los nitrilos, para dar compuestos cuya hidrólisis conduce a cetiminas. La descomposición de éstas por ebullición con ácidos diluidos da origen a cetonas. Se obtiene buenos rendimientos, cuando se hace reaccionar un anhídrido con un equivalente molar de un Grignard a bajas temperaturas.

132

Síntesis de ácidos:

Se trata un reactivo de Grignard con dióxido de carbono sólido (CO₂) y descomponiendo al final el complejo con ácido diluido

133

Síntesis de ésteres:

Se forma un éster haciendo reaccionar un reactivo de Grignard con un exceso de cloroformiato de etilo. Se mantienen en exceso el cloroformiato de etilo y añade éste sobre el reactivo de Grignard, a fin de evitar en lo posible la reacción del reactivo con el grupo carbetoxilo del éster carboxílico que se forma

134

Síntesis de nitrilos:

Un cianuro de alquilo se puede formar por reacción entre el cianógeno con un reactivo de Grignard. Los cianuros de alquilo se forman también, junto al cloruro de alquilo, cuando un reactivo de Grignard se añade a una solución etérea de exceso de cloruro de cianógeno, puesto que el cianuro de alquilo producido tiende a reaccionar con el reactivo de Grignard.

Sólo el cloruro produce esta reacción y no así el yoduro y� bromuro.

135

Reacciones de los organolitios:

Son más reactivos que los Grignard. La ventaja de su mayor reactividad frente a los grupos carbonilo y nitrilo es que se efectúan menos reacciones secundarias y se obtienen mejores rendimientos.

Los halogenuros de vinilo sustituido que difícilmente reaccionan con el Mg, lo hacen con el Li.

En cetonas con gran impedimento estérico, por su menor tamaño, un alquil o aril litio puede alcanzar más fácilmente al grupo carbonilo protegido.

Otra ventaja del litio es que reacciona con los cloruros de arilo en tanto que el magnesio no.

Finalmente 2 moles de un organolitio reacciona con un mol de CO₂, para formar un cetona simétrica.

136

Reacciones de reactivos de Grignard y organolíticos con XM de metales menos electropositivos:

Esta reacción es necesaria cuando se requiere organometálicos de Cd y Hg

principalmente.

137

Reactivos de Grignard con haluros de talio (TlX)

Los reactivos de Grignard alílicos intervienen en reacciones de apareamiento dando rendimientos muy altos cuando se les trata con bromuro de talio.

138

Síntesis de Corey - House.

139

Reacciones de los organocúpricos.

140

Preparación regioespecífica de arenos por la talación.

Sustitución en para: La talación se lleva a cabo casi exclusivamente en la posición para de los compuestos bencénicos que tienen un solo grupo alquilo, halógeno o metoxilo y a temperatura ambiente. Se atribuye este comportamiento al volumen 143estérico del electrófilo.

Los compuesto del para-bromobenceno pueden prepararse utilizando trifluoroacetato de talio como ácido de Lewis en las reacciones de bromación. El electrófilo es un complejo del trifluoroacetato de bromo-talio y reacciona más rápidamente en la posición para que esté más despejada.

El para acetilanisol puede prepararse en forma similar utilizando trifluoroacetato de talio y cloruro de acetilo.

Sustitución en orto:

En todas las reacciones que puedan ocurrir en presencia de los grupos G, se formará el derivado orto-sustituido. Cada compuesto (G) contiene un oxígeno que puede formar un complejo con el trifluoroacetato de talio y fijarlo en la posición orto. Ya se sabe que este grupo de talio puede ser desplazado fácilmente con cualquier nucleófilo.

Sustitución en meta:

Las reacciones de talación son reversibles. La talación a temperatura ambiente se da en la posición para del compuesto bencénico. Sin embargo los bencenos talados en meta son los que predominan en la reacción.

141

Reacciones de los organocíncicos:

Los ésteres de ácidos α-halogenados al ser tratados con cinc en polvo, dan lugar a la formación de derivados organocíncicos, que se adicionan al grupo carbonilo de aldehídos y cetonas, para producir un compuesto cuya hidrólisis conduce a β-hidroxiácidos. Este procedimiento se conoce con el nombre de reacción de Reformatsky. Se emplean con resultados muy satisfactorio, los α-haloésteres de los tipos:

142

Organometálicos con Talio:

Los arenos reaccionan con trifluoroacetato de talio por sustitución aromática electrofílica. La reacción se lleva acabo generalmente en ácido trifluoroacético:

La debilidad del enlace C-Tl, permite su ruptura y la consiguiente sustitución del grupo bis-trifluoroacetato tálico por diversos sustituyentes nucleofílicos

143

Deshidratación intermolecular.

Es el método industrial preferido, sólo que está restringido a los éteres simétricos.

144

Síntesis de Williamson.

Mediante este método no es posible preparar ni lo éteres diarílicos ni los arilaquílicos provenientes de los fenoles correspondientes

145

Alcoximercuriación-desmercuriación.

146

Variantes� en la síntesis de Williamson

Empleo de tosí latos:

La formación del tosilato comprende sólo la ruptura del enlace O-H en el alcohol, de modo que procede con retención completa de la configuración en el carbono del alcohol. Cuando los tosí latos reaccionan con diversos nucleófilos, sale el grupo tosilato completo

Empleo del sulfato de dimetilo:

(CH3O)2SO2 es el éter dimetílico del ácido sulfúrico, es muy reactiva con respecto a las sustancias nucleofílicas, y cuando se emplean iones alcóxido o fenóxido, se producen los éteres metílicos correspondientes:

147

Formación de éteres cíclicos

Otra variante de la síntesis de Williamson, establece que un haluro hidroxialquil reacciona con hidróxido de sodio acuoso para generar algún ión alcóxido, que desplaza el ión haluro mediante un mecanismo S_N2 del tipo intramolecular.

148

Sustitución electrofílica en el oxígeno de alcoholes.

Dado que los alcoholes no son nucleófilos fuerte, las reacciones de sustitución electrofílica directamente en el oxígeno requieren reactivos fuertemente electrofílicos tales como halógenos o iones carbonio

149

Basicidad.

150

Escisión mediante ácidos.

La reacción ocurre con un exceso de HX y calentamiento prolongado. La reactividad depende de HX: HI>HBr>HCl.

151

Sustitución en Ca.

Mecanismo radicalario.

152

Sustitución electrófila en éteres aromáticos.

OR es activante moderado La sustitución ocurre en condiciones suaves casi exclusivamente en el anillo con buenos rendimientos. El isómero para es el predominante, en algunos casos se obtiene sólo el isómero para. Existe el riesgo de que simultáneamente ocurra la ruptura del grupo éter, particularmente en la nitración y sulfonación.

153

Éteres cíclicos.

154

La transposición de Claisen:

Los éteres fenilalílico sufren una transposición, cuando son calentados a temperaturas próximas a 200� C. El producto fenólico que se forma es el isómero orto. Pero si estuviera ocupada esta posición antes de la transposición, se obtiene el para-alilfenol.

El mecanismo aceptado es aquel que indica que el grupo alilo nuca deja de estar unido al anillo durante la reacción-

155

Reacción de Quelet

156

Peroxidación de dobles enlaces CC.

157

A partir de halohidrinas

158

Apertura catalizada por bases

�El Nu ataca al carbono menos sustituido del epóxido.

159

Apertura catalizada por ácidos.

Nu ataca al carbono más sustituido en el epóxido

160

Reacción con reactivos de Grignard.

R entra en el carbono menos sustituido del epóxido.

No.

REACCIONES

EJEMPLOS

161

Procesos: reformación, hidroformación y platformación

La aromatización en la industria, comúnmente se llama reformación, hidroformación o platformación, y comprende una deshidrogenación-ciclación-deshidrogenación.

"Faraday en 1825 obtuvo por condensación de gases de alumbrado un aceite con un olor y una fórmula empírica CH"

162

Pirólisis de acetilenos

163

Deshidrogenación de ciclohexenos

Muchos ciclohexenos, pueden prepararse por la reacción de Diels-Alder, los que luego pueden ser aromatizados.

164

Nitración.

165

Sulfonación. 

166

Halogenación.

La sustitución electrofílica catalizada por ácidos de Lewis, tienen buenos rendimientos en el caso de la cloración y bromación

Por otra parte el yodo, es tan inerte en la sustitución electrofílica, que debe utilizarse técnicas especiales para obtener derivados yodados del benceno (compuesto de sales de diazonio o talación)

En cambio el flúor reacciona rápidamente con el benceno y produce una multisustitución, razón por la cual los derivados fluorurados se preparan por vía indirecta, por ejemplo, vía compuestos de� sales de diazonio o la talación.

167

Alquilación de Friedel Crafts.

Si R-X, tiene más de tres átomos de carbono, con seguridad que ocurrirán transposiciones, debido a la formación del carbocatión electrófilo más estable.

Pero el carbocatión no sólo se puede obtener de los haluros de alquilo, sino que también podrían utilizarse alquenos adecuados o alcoholes, que con el reactivo adecuado formarán el electrófilo correspondiente.

Restricciones:

       Los haluros de arilo y vinilo no pueden utilizarse como componentes haluro porque no forman carbocationes con suficiente rapidez.

       Existe el riesgo de polialquilaciones, puesto que la primera alquilación activa el anillo bencénico para una posterior sustitución electrofílica.

168

Acilación de Friedel-Crafts.

Esta reacción es un medio efectivo de introducir un grupo acilo (RCO⁺ ) o aroilo ( ArCO⁺ ), en un anillo aromático. La reacción requiere de un ácido de Lewis como catalizador. El producto de la reacción es una cetona.

Los cloruros de acilo y aroilo también se llaman cloruro de ácido� y se preparan fácilmente tratando ácidos carboxílicos con cloruro de tionilo (SOCl₂) o pentacloruro de fósforo (PCl₅).

En estas reacciones no se presentan las poliacilaciones y tampoco las transposiciones.

Las acilaciones, también pueden llevarse a cabo utilizando anhídrido de ácido y si éstas últimas son cíclicas, se tiene otra forma de adicionar un anillo al compuesto bencénico.

169

Alquilación de Friedel-Crafts.

En R puede haber trasposiciones. R no puede ser un Ar puesto que los ArX son poco reactivos. Esto no se produce si el benceno está sustituido con grupos que orienten a meta, o sea, atractores de electrones. Además el AlCl₃ transforma a los NH, o NR en potentes atractores de electrones.

 Otros procesos de este tipo:

Ar + ROH (BF₃/HF/H₂SO₄) � Ar-R.

Ar + alqueno (HF 0�C/ H₃PO₄) � Ar-R. 

170

Protonación o hidrólisis de los ácidos sulfónicos:

Esta reacción se realiza con calentamiento� y con un ácido diluido (1:1).

171

Nitrosación.

172

�Acoplamiento diazoico.

Sólo es viable en ArH muy reactivos

El diazocompuesto se formar con aminas primarias mas nitrito de sodio (ácido nitroso) en medio ácido.

173

Reacción de Bart (sustitución de un H en el benceno por el grupo arsónico)

Es un buen método para introducir el arsénico en el núcleo aromático. Las sales de diazonio se tratan con arsenito de sodio en solución neutra y en presencia de sales de cobre, Co o Ni. Existen modificaciones, como la de Scheller y Hartung.

174

Reacción de clorometilación de Blanc.

Esta reacción guarda relación con la reacción de Friedel -Crafts y consiste en hacer actuar sobre el compuesto bencénico una mezcla de formaldehído y HCl en presencia de un catalizador: el cloruro de cinc, con altos rendimientos del producto.

La clorometilación de los monoalquilbencenos da preferentemente derivados para. La presencia de un halógeno en el anillo bencénico dificulta la clorometilación. Los fenoles dan productos de polimerización y los grupos nitro lo inhiben.

Pero los nitrofenoles dan buenos rendimientos.

175

Reacción de Gattermann para aldehídos.

Es una variación de la d Gattermann-Koch y consiste en emplear ácido cianhídrico en lugar de CO y cloruro de aluminio o cloruro de cinc como catalizadores. El cloruro cuproso no es necesario. Esta reacción es aplicable para la síntesis de.

aldehídos fenólicos o sus ésteres, con resultados altos

176

Reacción de Gattermann-Koch

Los aldehídos aromáticos se pueden sintetizar mediante la reacción de una mezcla de óxido de carbono y ácido clorhídrico sobre el hidrocarburo aromático, en presencia de tricloruro de aluminio y

cloruro cuproso como catalizadores

177

Síntesis de bifenilos.

�Pude llevarse a cano de varias formas, partiendo de derivados del benceno. Sin embargo el único procedimiento que se conoce a partir del benceno es el que se menciona a continuación.

178

Arilación del benceno.

Cómo no es posible utilizar un haluro aromático en la alquilación de los compuestos bencénico, el diclorometano, es una alternativa muy buena para tener dos grupos aromático unidos por un grupo

metileno.

179

Reducción de Birch

Esta reacción es regioespecífica, ello se puede observar cuando en el anillo bencénico se tiene inicialmente un grupo dador de electrones (R, OH, NH2), uno de los dobles enlaces formado, involucra al carbono que tiene dicho sustituyente.

En el caso de existir un sustituyente atractor de electrones (-CHO. COR. COOR, CONH2), el doble enlace no contiene al carbono en el que se halla unido dicho sustituyente.

180

Reducción de anillos aromáticos

Se utilizan soluciones de sodio o litio en amoníaco líquido, para formar compuestos alicíclicos

181

Hidrogenación.

182

Acoplamiento

183

Reducción de Clemmensen.

Se emplea para compuestos sensibles a las bases. Esto nos permite obtener ArR

184

Reducción de Wolff-Kishner.

Se emplea con compuestos sensibles a los ácidos. Permite la obtención de ArR.

185

Modificación de los anteriores procesos.

Lo que permite obtener un alqueno.

186

Oxidación.

La oxidación es total. Parece ser que al menos en los 2 primeros se necesita medio básico seguido de tratamiento en medio ácido. El proceso va en caliente.

187

Sustitución en la cadena lateral. Halogenación radicalaria

188

Reducción

189

�Ozonólisis.

190

Oxidación

191

Sustitución en el anillo. S_N aromática.

192

Oxidación con HNO₃

El ácido nítrico caliente oxida a un grupo metilo del o-xileno produciendo ácido 0-toluico

El ácido nítrico caliento también oxida en forma selectiva al grupo isopropilo del p-isopropiltolueno formando ácido p-toluico

193

Oxidación de cadenas laterales acílicas.

Los compuestos de benceno con cadenas laterales acílicas se oxidan mediante agentes oxidantes fuertes a ácidos benzoicos. Las soluciones de bromo en hidróxido de sodio oxidan a los grupos acetilo a ácido

carboxílico, y no afectan a los alquilos presentes

195

Reacción de Prins

194

Acoplamiento de Castro-Stephens

196

Fusión del ácido bencensulfónico o sus sulfonatos con un álcali.

Este método tiene la limitante de que en el anillo aromático no deben encontrarse grupos sensibles a los medios básicos o a las condiciones extremas de

calentamiento.

197

A partir de halobencenos.

Un método importante fue creado por la compañía química Dow, que consisten en hacer reaccionar el clorobenceno y el hidróxido de sodio acuoso a una temperatura y presión elevadas. La mezcla de la.

reacción se debe acidular con un ácido mineral fuerte, como el HCl o el H₂SO₄, para obtener el fenol.

198

Hidrólisis de ésteres

199

Sustitución de un grupo diazonio por OH-

El grupo diazonio puede sustituirse con un grupo oxhidrilo simplemente acidificando y calentando mucho la mezcla reaccionante.

200

Naftoles a partir de naftilaminas.

�La conversión reversible entre los naftoles y naftilaminas, se denomina reacción de Bucherer.

La naftilamina se calienta con una solución acuosa de bisulfito de sodio o ácido sulfúrico.

201

Por sustitución nucleofílica aromática (S_N)

Esto se da si el haluro bencílico cuenta además con otros sustituyentes desactivadores del mismo.

202

Fenoles a partir de reactivos organotalio

Los fenoles pueden prepararse a partir de los ditrifluoroacetato de aril talio por reacción con tetraacetato de plomo y trifenilfosfina.

203

A través de la formación de peróxidos.

204

Reacción de Wolffenstein-Boters

205

Reacciones de acidez.

Los fenoles son más ácido que los alcoholes, pero menos ácidos que los ácidos carboxílicos, por esa razón forman sales fácilmente al combinarse con bases.

En vez de un haluro es preferente el uso de sulfato de dimetilo

206

Síntesis de Williamson. 

En la formación de los aliléteres, no se olvide que se presenta la transposición de Claisen al ser calentado el éter alílico, para dar un fenol orto sustituido o para de esta previamente ocupada la posición orto.

207

La reacción d e Gattermann.

Los derivados aldehídicos de fenoles en posición para son preparados por la reacción de Gattermann, utilizando cloruro� cianuro de cinc, como catalizador y benceno como solvente

208

Formación de ésteres.

209

Hidrogenación:

Se produce en derivados bencénicos que tienen un sustituyente activador del benceno

210

Reacción de Reimer - Tiemann.

Consiste en la introducción del grupo aldehído en los fenoles en las posiciones orto y para, con el predominio de los orto fenólicos, por tratamiento de fenoles con cloroformo en presencia de álcalis.

La presencia de grupos desactivadores del anillo (-NO₂, CN, COOH o SO₃H) que orientan a meta, hace bajar el rendimiento drásticamente.

Si una de las posiciones orto estuviese ocupada, el grupo aldehído ingresa a la posición para.

211

Reacción de Kolbe - Schmitt. Carbonatación

Se denomina así a la síntesis de ácidos fenol carboxílicos, por calentamiento de fenóxidos alcalinos con dióxido de carbono a 4� 8 atm de presión.

La reacción es aplicable a otros fenoles y generalmente se verifica con buenos rendimientos. La carboxilación suele producirse en orto con el fenol, pero también puede realizarse en para, si se emplea fenóxido de potasio. La naturaleza del metal alcalino influye sobre la orientación del grupo carboxilo.

A temperaturas inferiores a 200� C lo anterior información funciona, pero a temperaturas mayores a 200�, el único isómero que se obtiene es el para sin importar el tipo de metal alcalino.

212

Reordenamiento de Bamberger

213

La reacción de Duff.

Permite obtener exclusivamente aldehídos fenólicos en posición orto. Consiste en calentar fenol con hexametilentetramina (urotropina), en medio glicérico y en presencia de ácido bórico

214

Síntesis de Bucherer

215

Reacción de von Pechmann

Esta reacción consiste en la condensación de un fenol con un β-cetoéster. Los agentes de condensación son el á. sulfúrico,� cloruro de aluminio o el pentóxido de fósforo o ácido polifosfórico.

Con una variación de los fenoles y el β-cetocarbonilo se pueden obtener una gran variedad de derivados de la cumarina.

Así por ejemplo si se utiliza el resorcinol como sustrato fenólico, se obtiene otro derivado de la cumarina

Si el compuesto dicetónico es el ácido málico en presencia del ácido sulfúrico se transforma en el hemialdehído malónico, que actúa en su forma tautómera, condensándose con el fenol.

Con el pirogalol se forma la dafnetina

216

Formación de Quinonas

Los fenoles y aminas aromáticas, por oxidación de las mismas producen con altos rendimientos quinonas una base muy importante para la industria de los colorantes.

Un sustituyente activante en l posición para en el fenol, coadyuva a la formación de quininas con mejores rendimientos

217

Reacciones de sustitución aromática electofílica en el anillo bencénico de fenoles.

Los fenoles son sustratos muy reactivos a la sustitución aromática electrofílica, porque los electrones no enlazantes del grupo hidroxilo estabilizan al complejo sigma que se forma por ataque en la posición orto o para.

Los fenoles son sustratos excelentes para la halogenación, nitración, sulfonación y algunas reacciones de Friedel - Crafts.

Como son muy reactivos, generalmente los fenoles se alquilan o acilan con catalizadores relativamente débiles (como el HF) para evitar sobrealquilación o sobreacilación.

218

Nitración de Zicke

219

Reacciones de importancia en síntesis:

220

Reacción de Houben - Hoesch.

Las cetonas fenólicas se pueden preparar mediante la síntesis de Hoesch, que consiste en condensar un polifenol en posición meta con acetonitrilo y ácido clorhídrico, en presencia de cloruro de cinc como catalizador y llevando a ebullición al final.

221

Halogenación directa.

222

Halogenación con sales de diazonio

223

Las Reacciones de Talación

Una de las variantes y que no pasa por la talación del anillo, es el uso de del trifluoroacetato de talio como reactivo de Lewis, cuando el halógeno es bastante reactivo, como es el caso del bromo

224

Reacción de Wolffenstein-Boter

225

Formación de reactivos de organometálicos.

226

Sustitución nucleófila aromática sustitución bimolecular.

En general ArX+Z�ArZ+X^-.

�Z: NaNH₂, NaCN, etc.

En todo caso, el anillo debe contener grupos (G) fuertemente atractores de electrones, situados o/p respecto al X.

227

Sustitución electrófila aromática directa.

X es desactivante, pero dirige a orto y para.

228

Eliminación-adición.

El bencino, el reactivo atacante debe ser una base fuerte, y el anillo no estar activado para desplazamiento bimolecular.

229

Acoplamiento de Castro-Stephens

230

Síntesis de Rosenmund-von Braun

231

Oxidación de alcoholes primarios

La oxidación con ácido crómico es el método más común de preparación en el laboratorio.

(Reactivo de Collins, reactivo de Jones, etc.)

232

Ruptura de dobles enlaces C=C por el O₃

La ozonólisis puede utilizarse para preparar aldehídos o centonas, dependiendo de la estructura del alqueno de partida

233

Por reducción selectiva de ésteres.

234

Oxidación de metilbencenos

La cloración del grupo metilo se efectúa por radicales libre y el intermediario formado se hidroliza en medio básico para formar el aldehído.

235

Oxidación de glicoles por el ácido peryódico

236

Reducción de cloruros de ácido

El hidruro de tri-tert-butoxialuminio y litio, LiAl[OC(CH₃)₃]₃, es un agente reductor altamente selectivo y permite transformar los haluros de acilo o bencilo a aldehídos.

Reducción de Rosenmund.

Los aldehídos alifáticos y aromáticos se pueden preparar a partir de los correspondientes haluros de acilo o bencilo, por una hidrogenación controlada por un catalizador de paladio envenenado con azufre o sulfato de bario

237

Hidroboración - oxidación de de alquinos terminales. Para esto se utiliza el di(sec-isoamil) borano que se llama disiamilborano

238

Alquilación de 1,3 ditianos.

El 1,3 ditiano es un ácido débil que se puede desprotonar por medio de una base fuerte como el n-butillitio, el carbanión resultante puede desplazar el halógeno de un haluro de alquilo primario o tosilato que se hidroliza con una solución ácida de cloruro mercúrico.

239

Síntesis de Gatterman -Koch

Esta reacción tiene éxito si en el anillo existen grupos activantes del mismo para una sustitución electrofílica aromática

240

A partir de nitrilos.

241

Reacción de Reimer-Tiemann.

Como ya se dijo en la sección correspondiente, esta reacción permite obtener aldehídos fenólicos

242

Oxidación de RX 1� con DMSO

243

Oxidación de alquilboranos.

244

Ozonólisis reductora

245

Formilación

246

Deshidrogenación catalítica.

Se pasa el vapor de alcohol a través de un tubo caliente que contiene el catalizador. R no puede ser más grande que el grupo etilo

247

Naftaldehidos a partir de sus cloruros de acilo:

248

Reacción de Stephen

El procedimiento para la obtención de aldehídos, basado en la reducción de un nitrilo por el cloruro estannoso anhidro, disuelto en éter y saturado con ácido clorhídrico, se conoce con el nombre de reacción de Stephen (1925)

249

Oxidación de ROH secundarios.

250

Reacción de cloruros de ácido con organocúpricos.

251

Ozonólisis de alquenos.

252

Síntesis de cetonas a partir de ácidos carboxílicos

Los reactivos de organolitio se pueden emplear para sintetizar las cetonas a partir de los ácidos carboxílicos, en una primera instancia se forma un dianión, que luego se protona para perder rápidamente agua y formar la cetona

253

Acilación de Friedel Crafts

254

Síntesis acetoacética

255

Descarboxilación de ácidos b-cetónicos y malónicos.

256

Otra posibilidad:

257

Oxidación de alquilboranos.

258

Hidratación de alquinos terminales

259

A partir de 1,3-ditianos.

260

Síntesis de cetonas a partir de nitrilos

Un reactivo de Grignard o de organolito, ataca a un nitrilo para dar la sal de magnesio de una imina. La hidrólisis ácida de la imina produce la cetona.

261

Cetonas a partir de cloruros de ácido y organocadmio. Los compuestos de Grignard son demasiado reactivos para ser utilizados en la preparación de cetonas. Sin embargo, si primero se convierte en un alquilcadmio tratándolo con cloruro de cadmio anhidro, la reacción subsecuente con un cloruro de ácido produce un buen rendimiento de cetona.

262

Cetonas a partir de dialquilcupratos de litio

Una solución etérea de dialquilcuprato de litio se trata con un cloruro de ácido a temperaturas muy bajas, el producto que se forma es una cetona. Esta es una variación de la síntesis de Corey-House

263

Oxidación de compuestos alicíclicos.

264

Reacción de Sugasawa

265

Ciclación de Nazarov

266

Acilación reductiva de Nenitzescu

267

Reacción de Pauson-Khand

268

Reacción de Thorpe

269

Oxidación de metil cetonas. Reacción del haloformo

270

Oxidación de Baeyer-Williger.

Facilidad de migración: H>fenilo>R 3�>R 2�>R 1�> metilo

271

Reducción a alcoholes.

272

Reducción a hidrocarburos.

273

Reacción de Wittig.

274

Oxidación.

275

Adición de reactivos de Grignard.

276

Reacciones de ciclación con hidrazina

Cuando la acroleína reacciona con hidrazina, el producto es un dihidropirazol

277

Adición de CN, formación de cianohidrínas.

278

Formación de iminas y enaminas

R, necesariamente a de ser a

279

Aminación reductiva.

280

Adición de derivados del amoníaco.

Los aldehídos y las cetonas reaccionan con varios derivados de amoniaco

281

Típicamente, la reacción se continúa en medio ácido:

282

Formación de tioacetales y tiocetales.

283

Halogenación de cetonas.

284

Reacción de Cannizzaro.

El proceso sólo tiene lugar con aldehídos sin Ha. Se obtiene la sal correspondiente y un ROH.

285

Reacción de Canizzaro cruzada.

Necesariamente uno de los dos aldehídos debe ser formaldehído

286

Ciclaciones por condensaciones aldol.

287

Condensación aldólica (la adición de iones enolato a aldehídos y cetonas):

En la condensación aldólica se une el Ca de uno de los compuestos al C carbonílico del otro.

Podemos reducir el grupo carbonilo a aldehídos y cetonasa, b insaturadas

limpiamente con LiAlH₄ Otro reductor útil es el NaBH₄ que nos permite reducir el doble enlace.

288

Anelación de Robinsón (formación de anillos).

La secuencia de una adición conjugada seguida de una condensación aldólica simple para adicionar un anillo a otro, se conoce como la anelación de Robinsón.

289

Condensación aldólica cruzada.

Esto sólo tiene utilidad sintética cuando uno de los compuestos carece de Ha y consecuentemente no puede autocondensarse. En todos los demás casos se obtienen mezclas más o menos complejas.

290

Un esquema completo de la utilidad de la condensación aldólica es:

291

Reacción de Mannich.

Los compuestos que contienen un átomo de hidrógeno activo se condensan con amoniaco, o con aminas primarias, o secundarias (generalmente en forma de clorhidrato), y formaldehído.

El átomo de hidrógeno activo puede provenir de un grupo metileno activado por la vecindad de un grupo cetónico, nitroalcanos, etc.

292

Racemización en Ca.

293

Adición conjugada de reactivos de Cu.

También con CH₃Cu y luego con agua.

294

Reacción de Claisen-Schmidt.

Los aldehído aromáticos se condensan, por acción de los álcalis, con aldehídos alifáticos o con cetonas, originando aldehídos o cetonas no saturados en alfa, beta. El requisito es que la cetona o aldehído tenga un grupo metileno activo, para generar el carbanión en el medio básico de la reacción

En 1929 KUHN introdujo una extensión de la reacción de Claisen al condensar en condiciones bien determinadas el aldehído

Crotónico con otro aldehído, mejoró los rendimientos utilizando acetato de piperidina como catalizador.

295

Condensación con nitroalcanos.

La reacción de Claisen-Schmidt, también se amplia a la reacción del benzaldehido con compuestos con metileno activo

296

Condensación de Stobe

Los aldehídos o centonas en presencia de alcóxidos, se combinan con los ésteres succínicos, produciendo los ácidos dibásicos no saturados. Los agentes de condensación básicos utilizados son el ter-butóxido potásico y el hidruro de sodio

297

Condensación de Darzens

La reacción que comprende la condensación de un aldehído o cetona con éster α-halogenado, con producción de un α,β-epoxiéster, es conocida con el nombre de condensación del éster glicídico de Darzens. El agente de condensación puede ser etóxido de sodio o amiduro de sodio.

La saponificación de los ésteres glicídico, seguida de acidificación, conduce a

epoxiácidos que luego forman una acetona o un aldehído por descarboxilación, seguida de� transposición

298

Reacción de Perkin

Consiste en condensar un aldehído aromático con un anhídrido alifático, en presencia de sal sódica o potásica del correspondiente ácido carboxílico. Se calienta el sistema porque se utiliza una base débil.

El producto es un ácido cinámico

Cuando hay presente un oxhidrilo en orto, se cierra el anillo con la cadena ácida no saturada.

299

Condensación con nitrilos.

300

Condensación de Jhonson.

Jhonson ha mejorado el rendimiento de la condensación de Stobe, utilizando ter-butóxido potásico en ter-butanol. El producto de condensación� es tratado con HBr en caliente, formándose una γ-lactona, que es abierta por NaOH y luego reducida con� H₂/Cu-CrO₃ como catalizador. Se utiliza este método para obtener compuestos policíclicos.

301

Reacción de Reilly

Las metilencetonas están sujetas a ataque oxidativo específico en las posiciones α.

La oxidación de Reilly con SeO₂ conduce a α-dicetonas.

302

Reacción de Wittig

Se conoce con el nombre de reacción de Wittig la reacción de trifenilfosfina-alquilideno con un compuesto carbonílico de aldehído o cetona, para formar una olefina, en que el átomo de oxígeno

carbonílico es reemplazado por un grupo metileno

303

Adición a aldehídos y cetonas a-b insaturados

304

Compuestos dicetónicos a partir de las metiléncetonas

El ácido nitroso y sus ésteres convierten las metilen cetonas en α.cetoximas, que al ser tratadas por solución acuosa de HCl, libera el compuesto dicetónico

305

Reagrupamiento de Baeyer-Villiger

306

Reactivo de Normant

307

Reacción de Stork

308

Reacción de Paterno-Büchi

309

Síntesis de Boord

310

Reacción de Scholl

311

Reacción de Bradsher

312

Reacción de Haller-Bauer

313

Reacción de Allan-Robinson

El ceteno CH₂=C=O, es el miembro más simple de un grupo de compuestos que llevan el mismo nombre. El ceteno gaseoso (p.e. -41�) es muy reactivo especialmente en presencia de nucleófilos.

El ceteno se obtiene industrialmente por pirólisis de la acetona:

CH₃COCH₃ CH₂=C=O + CH₄

314

A partir de haluros de alquilo RX(1�).

315

A partir de aldehídos o cetonas (cianohidrinas)

316

Reducción de amidas.

317

Reacción de Sandmeyer

318

Deshidratación de amidas.

Cuando las amidas se calientan con pentóxido de fósforo, cloruro de tionilo o una mezcla de cloruro de aluminio y cloruro de sodio o simplemente con anhídrido acético hirviente, se presenta una deshidratación de la amida produciendo un nitrilo.

319

Cianoetilación

Si en la adición de Michael, se utiliza como sustrato el acrilonitrilo, se origina un� proceso denominado cianoetilación, el cual es un método para sustituir un hidrógeno activo por el grupo -CH₂CH₂CN. Un hidrógeno activo o sustituible puede estar unido a un átomo de carbono, nitrógeno u oxígeno a condición de que preferiblemente haya un� sólo hidrógeno activo.

320

Sustitución de un grupo sulfónico

Los ácidos sulfónicos experimentan una sustitución nucleofílica del grupo ácido en condiciones drásticas, así el grupo ácido sulfónico puede remplazarse por un grupo oxhidrilo, ciano o amino. Los nitrilos que con mejor rendimiento se obtienen son los que utilizan ácidos sulfónicos policíclicos.

321

Talación.

El grupo bis-trifluoroacetato de talio puede sustituirse con un grupo ciano en dos formas distintas: por reacción de los bis-trifluoroacetato de aril talio con cianuro cuproso en dimetil formamida (DMF) o por reacción con cianuro de potasio acuoso bajo la acción de la luz ultravioleta

322

Adiciones nucleofilicas.

323

Reducción de nitrilos

324

Obtención de amidas

325

Adiciones electrofílicas

326

Obtención de aldehídos y cetonas.

327

Obtención de ésteres.

328

Obtención de cetonas

329

Reacción de Ehrlich-Sachs

330

Reacción de Houben-Hoesch

331

Reducción de nitro compuestos.

332

Básicamente para aminas aromáticas. Podemos reducir selectivamente un determinado grupo NO₂ tratándolo con SH₂ en NH₃

333

Reacción de RX con amoníaco o aminas.

Lo mismo para el caso de los ArX, pero en este caso Ar debe tener sustituyentes con tendencia a atraer electrones.

En realidad se obtiene la sal, de la que obtenemos la amina por tratamiento en medio básico:

334

A partir de derivados alifáticos nitrados.

335

Aminación reductiva.

336

Síntesis de Gabriel, exclusivo para obtener aminas primarias

337

Reducción de nitrilos, oximas y amidas

338

Degradación de amidas alifáticas y aromáticas, según Hoffmann.

339

Basicidad de las aminas, como característica importante para comprender su reactividad

340

Alquilación. Las aminas alquiladas son más reactivas que la amina original, por lo que tienden a la multialquilación

341

Empleo en síntesis. 

342

Sustitución anular en aminas aromáticas. Los grupos -NH₂, -NHR y -NR₂ son activantes poderosos dirigiendo a o/p.

El grupo NHCOR es activante menos poderoso que -NH₂

343

Conversión a amidas.

Las aminas terciarias no se convierten en amidas.

344

Eliminación de Hofmann en sales de amonio cuaternarias.

345

Reacciones con ácido nitroso.

346

Reacción de Bechamp

347

Reagrupamiento de Hoffmann-Martius

348

Reacción de Sugasawa

349

Reordenamiento de Bamberger

350

Reagrupamiento de Reilly-Hickinbotton

351

Reacción de Dakin-West

352

Reacción de Buchwald-Hartwig)

353

Reemplazo del H

354

�Reemplazo por -H.

355

Reacción de Sandmeyer.

356

�Reemplazo por -I.

357

�Reemplazo por -F.

358

�Reemplazo por -OH.

359

�Copulación diazoica.

G: debe ser un grupo con fuerte tendencia a liberar electrones: OH, NR₂, NHR o NH₂

360

Oxidación de alquenos con KMnO₄

361

Por oxidación de aldehídos y alcoholes primarios

362

Por oxidación de alquilbencenos

363

Por oxidación de metilcetonas

364

Por hidrólisis de cianhidrinas y otros nitrilos

365

Por carbonatación de los reactivos de Grignard. Este método se aplica a los haluros primarios, secundario, terciarios, de alilo, bencilo y arilo.

366

La síntesis malónica

367

La reacción de Kolbe.

Es una reacción específica para formar ácido salicílico

368

Reacción de von Richter

369

Formación de sales

Todos lo ácidos pueden ser neutralizados con las diversas bases inorgánica, para producir sales orgánicas

370

Formación de cloruros de ácido

Los mejores reactivos para convertir los ácidos carboxílicos en cloruros de ácido, son el cloruro de tionilo (SOCl₂) y el cloruro de oxalilo (COCl)₂, porque forman subproductos gaseosos que no contaminan al producto.

El cloruro de oxalilo hierve a 62� Cy se evapora de la mezcla de reacción.

371

Esterificación de Fischer

La reacción del ácido con un alcohol catalizado por ácido, recibe el nombre de esterificación de Fischer. El ácido protona el grupo carbonilo y lo activa hacia el ataque nucleofílico del alcohol.

372

Esterificación con diazometano

Se pueden convertir los ácidos carboxílicos en sus ésteres metílicos de una manera sencilla, agregando una solución de diazometano en éter.

El subproducto es el nitrógeno gaseoso y el diazometano en exceso se evapora...

373

Condensación de ácidos con aminas. Síntesis directa de amidas

La reacción inicial de un ácido carboxílico con una amina da una sal de carboxilato de amonio. Calentando esta sal a temperaturas mayores a 100�C se elimina vapor y se forma una amida.

374

Reducción de los ácidos carboxílicos a alcoholes.

El hidruro de litio y aluminio reduce los ácidos carboxílicos a alcoholes primarios.

El diborano, también reduce selectivamente los carbonilos de los ácidos carboxílicos antes que cualquier otro carbonilo (cetonas, aldehídos, etc.) al correspondiente alcohol primario.

375

Reducción a aldehídos

Esta reacción ocurre a partir del derivado clorado del ácido carboxílico y se utiliza un agente reductor muy suave como el tri(t-butoxi)hidruro de litio y aluminio,

LiAl[OC(CH₃)₃]₃H. Bajo estas condiciones el cloruro de ácido se reduce a aldehído que se aísla posteriormente.

376

Formación de cetonas.

El ácido carboxílico reacciona con dos equivalentes de un reactivo de organolitio. El primer equivalente del organolitio desprotona al ácido. El segundo se agrega al carbonilo para formar un dianión

estable. La hidrólisis del dianión, forma el hidrato de una cetona

377

Reacción de Hunsdiecker

En esta reacción el ácido carboxílico es tratado con una base de un metal pesado, como Ag₂O, HgO, o Pb(OAc)₄ para formar la sal del metal pesado. A continuación se agregan bromo o yodo y se calienta la mezcla de reacción. Se forma el halogenuro del metal y un halogenuro del compuesto orgánico con

pérdida de un átomo de carbono.

378

Reacción de Hell-Volhard-Zelinsky (VHZ).

El ácido es tratado con bromo molecular catalizado por fósforo rojo o PBr₃, resultando

Que un hidrógeno del carbono α de ácido es sustituido por el bromo, para producir un α-bromo ácido.

379

Reacciones de descarboxilación

Los ácidos carboxílicos aromáticos experimentan la descarboxilación al fundirse la sal de sodio del ácido con cal sodada (NaOH + CaO). Los ácidos alifáticos reaccionan en condiciones más vigorosas, con el riesgo de llegar a descomponerse.

Estas reacciones tienen bajo rendimiento, por lo que su uso se halla en estudios de degradación.

380

Descarboxilación de ácidos dicarboxílicos

Dos tipos de ácidos dicarboxílicos experimentan la descarboxilación simplemente al calentar el ácido libre.

El ácido etanodioico (ácido oxálico) sufre la pérdida de CO₂ para producir el ácido fórmico.

El ácido propanodioico (ácido malónico) y los ácidos propanodioicos sustituidos

pierden CO₂ y dan el ácido acético o un acético sustituido como producto

381

Conversión de un α-haloácido:

Un α. haloácido, puede sufrir una sustitución nucleofílica del halógeno y transformarse en una serie de derivados del ácido que por otra vía sería imposible de obtenerlos:

Conversión en un ácido dicarboxílico

Conversión en un α-oxiácido

Conversión en un α-aminoácido

Conversión en un ácido α,β-insaturado

382

Reacción de Schmidt

Los ácidos carboxílicos, en presencia de ácido sulfúrico concentrado, pueden ser

convertidos en aminas primarias con un átomo de carbono menos mediante el ácido hidrazoico, para dar aminas

383

Reacción de Henke

384

Reacción de Ugi

385

Reacción de� Rosenmund

386

Conversión a anhídrido

No.

REACCIONES

EJEMPLOS

387

Formación del cloruro de ácido

388

Formación de amidas

Cuando un cloruro de acilo reacciona con un exceso de amoniaco acuoso concentrado y frío, el cual se obtiene como hidróxido de amonio concentrado, se produce una amida, ésta es una reacción típica de sustitución acilnucleofílica.

El amoníaco puede sustituirse por aminas primarias o secundarias, las terciarias no pueden usarse, porque no posen un hidrógeno activo.

389

Formación de ésteres

Cuando un cloruro de acilo aromático es uno de los reactivos, se agrega una base para eliminar el HCl a medida que se forma. La base puede ser una solución de NaOH diluido, trietilamina o piridina, en estos últimos casos el procedimiento se conoce como el método de Schotten-Baumann. Si se emplea un fenol en lugar de un alcohol, la reacción procede con la formación de un éster arílico.

390

Hidrólisis de los cloruros de acilo

Los cloruros de acilo se hidrolizan al calentarse con agua, pero la reacción es acelerada por la adición de una base (como NaOH). Los cloruros de ácido aromático reaccionan mucho más lentamente que los alifáticos

391

Formación de anhídridos

Los cloruros de acilo reaccionan con el anión carboxilato, RCOO^-, que es neutralizada para obtener el ácido libre.

Sirve para preparar anhídridos asimétricos preferentemente.

392

Esterifiación de Fischer

Este método es una reacción de equilibrio y es particularmente versátil debido a que la mayoría de los alcoholes pueden conseguirse en el mercado y son poco costosos. El alcohol a menudo sirve como disolvente de la reacción. El equilibrio se desplaza hacia la formación del producto por separación permanente del agua formada, por diferentes métodos

393

Reacción del anión carboxilato con un haluro de alquilo Esta reacción S_N2 se limita a los haluros de alquilo metilo, primarios y secundarios, ya que el anión carboxilato presenta algunas propiedades básicas y promueve la eliminación en haluros terciarios.

394

Reacción de alcoholes con anhídridos

Los acetatos se forman por esta vía, debido a la facilidad de formación del anhídrido acético, igualmente se usa ampliamente en la acetilación de carbohidratos y celulosa

395

Preparación de ésteres metílicos mediante el uso del diazometano

(AR)R-COOH +� CH₂N₂ →� (Ar)R-COOCH₃ + N₂

396

γ-y δ - Oxiácidos: Formación de Lactonas

Estos compuestos contienen el gripo -OH y -COOH, razón por la cual espontáneamente o bajo la influencia del calor, formen ésteres cíclicos denominados lactonas.

Por esa misma razón, las lactonas son abiertas por diversos nucleófilos como el agua, amoníaco o un alcohol.

Se ha observado que las lactonas se forman siempre que sea posible estructurar un anillo de cuatro (β - lactonas) cinco o seis átomos, algunas veces en compuestos que ya contienen un anillo.

Las lactonas suelen producirse internamente cuando se genera un anión carboxilato en una molécula que contiene átomo de halógeno. Esta es una reacción típica� S_N2, la cual requiere que la geometría de la molécula muestre que el ión carboxilato y el halógeno s encuentran en las distancias adecuadas, para cerrar el éster, formando la lactona.

γ-oxiácido γ-lactona

δ - oxiácido δ - lactona

397

Hidrólisis:

La hidrólisis de ésteres puede llevarse a cabo en condiciones ácidas o básicas. En medio ácido la reacción es reversible, en cambio en medio básico no,

debido a la formación de una sal carboxílica. (saponificación)

398

Con Amoniaco. Amonólisis

El amoniaco� es el nucleófilo que ataca al átomo de cabono acilo deficiente en electrones, después de lo cual ocurre la sustitución alnucleofílica, para producir una amida.

399

Con los reactivos de Grignard

Un exceso de reactivo de Grignard actúa sobre el éster en condicones anhidras, seguido por la hidrólisis para producir un alcohol. El alcohol producido de esta manera siempre contiene dos grupos Ar o R proporcionados por el reactivo de Grignard..

Cuando el sustrato es el carbonato de dietilo, con un exceso de reactivo de Grignard se introducen tres sustituyentes idénticos en el carbono del acilo.

El carbonato de dietilo se prepara fácilmente a partir del fosgeno con 2 moles de etanol y en medio básico:

Cl.CO-Cl + EtOH → EtO-CO-OEt

400

Transesterificación:

Los ésteres reaccionan con otros alcoholes en condiciones ácidas o básicas para producir nuevos ésteres y esta reacción se onoce como transesterificación ya que un éster se transforma en otro.

La transesterificaión es ampliamente usada en la preparación de la fibra sintética conocida como Dacrón, un poliéster preparado a partir del tereftalato de dietilo o dimetilo y el etilenflicol

401

Con agentes reductores. Reducción.

La hidrogenación de un éster es más difícil de lograr que la hidrogenación de un alqueno, alquino, aldehido o cetona. Requiere de condiciones extremas de temperatura y presión y un catalizador cromito de cobre (Cu₂O y Cr₂O₃).

Por tal razón es preferible en el laboratorio, recurrir al hidruro de litio y aluminio en medio de éter anhidro y el otro, sodio en etanol. El hidruro de litio tiene buenos rendimientos y ambos métodos no atacan dobles o triples enlaces C-C aislados.

Elmétodo del sodio metálico en etanol se conoce como procedimiento Bouveault-Blanc

402

A partir de cloruros de acilo y aminas

El método de laboratorio más versatil para prearar amidas no sustituidas como sustituídas, ocurre entre un cloruro de acilo y amoniaco o la amina adecuada.

Pueden prepararse amidas alifáticas o aromáticas.

403

A partir de ácidos y amoniaco

Cunado se trata un ácido con un exceso de amoniaco, se forma la sal de amonio del ácido.

Después, la sal de amonio se calienta vigorosamente para formar la amida correspondiente y una molécula de agua.

404

A partir de ésteres y amoniaco

La mayoría de los ésteres tanto alifático como arílicos, reaccionan con amoníaco para formar la amida correspondiente.

405

A partir de anhídridos y amoniaco

Este tipo de reacción es de utilidad comercial, sólo cuando se dispone fácilmente del anhídrido necesario.

406

Hidrólisis de las amidas

Las amidas pueden hidrolizarse en condiciones ácidas o básicas, hasta el ácido carboxílico correspondiente o su sal como productos respectivos.

407

Deshidratación de las amidas: Formación de nitrilos.

Las amidas se convierten suavemente y con buenos rendimientos a los nitrilos correspondientes, al calentarse con SOCl₂, PCl₅, P₂O₅ o POCl₃ (oxicloruro de fósforo) como el más indicado. Esta reacción es la mejor alternativa, porque los haluros de alquilo secundarios y/o terciarios no reacciona en condicones S_N2 con unión cinuro.

408

Otras reacciones de las amidas:

La conversión de una amida a una amina que contiene el mismo número de átomos de carbono y la conversión de una amida a una amina primaria que contiene un átomo de carbono menos (reacción de Hofmann)

409

A partir de los ácidos monocarboxílicos

El anhídrido de los monoácidos más importantes es el anhídrido acético, que se prepara por deshidratación del ácido acético, para formar inicialmente un compuesto intermediario, denominado cetena (o ceteno), que luego se combina con otra molécula de ácido acético, para producir el anhídrido respectivo:

La cetena también puede prepararse por la pirólisis de la acetona a 700� (CH₃COCH₃ → CH₂=C=O + CH₄).

410

A partir de anhídridos y ácidos carboxílicos

Para formar otros anhídridos, se puede hacer uso de un exceso del anhídrido acético y dos moles de ácido respectivo, originando otro anhídrido simétrico con

buenos rendimientos,.el ácido acético que se forma se elimina por destilación

411

A partir de los ácidos dicarboxílicos

Los ácidos oxálico y malónico no producen anhídridos por calentamiento, en cambio los ácidos succínico y glutárico, si lo hacen porque tienen la opción de formar anhídridos cíclicos de cinco y seis miembros respectivamente.

El ácido adípico (seis carbonos) y otros diácidos alifáticos de cadena recta superiores no forman anhídridos

El ácido ftálico forma anhídridos por calentamiento y no así los ácidos isoftálicos y tereftálico, por otro lado también el ácido maleico, forma un anhídrido y no así el

ácido fumárico, debido a que sus grupos carboxilo se. hallan en una posición trans, que no permite la deshidratación

El isómero ácido fumárico no reacciona

412

Reacción con reactivos nucleofílicos: agua, alcohol y amoniaco

La adición de trazas de ácido mineral o ión oxidrilo al agua aumenta la velocidad de la hidrólisis considerablemente, y también la reacción de alcohólisis es agilizada por la adición d de trazas de ácido mineral o un ión alcóxido al alcohol.

En los anhídridos cíclicos en el extremo no sustituido, contiene el grupo ácido carboxílico cuyo OH puede ser sustituido por un haluro.

413

Síntesis de Haworth

414

Formación de cetonas ( reacciones de Friedel - Crafts)

Los anhídridos pueden emplearse en la acilación de Friedel-Crafts de compuestos aromáticos

Los anhídridos cíclicos a su vez dan la oportunidad de formar anillos condensados luego de dos acilaciones seguidas de F-C.

ALDEHIDOS Y CETONAS

415

Halogenación alfa-promovida por bases

La halogenación promovida por una base se efectúa por un ataque nucleofílico de un ión enolato en la molécula electrofílica del halógeno. Los productos son la cetona halogenada y un ión halogenuro. Debido a la tendencia a la halogenación múltiple (prueba del haloformo), se prefiere la catálisis ácida.

Donde X = Cl, Br y I

416

Halogenación alfa-catalizada con ácido.

Implica el ataque de la forma enólica de la cetona a la molécula electrofílica de halógeno. En esta reacción se puede reemplazar un hidrógeno alfa o más empleando las cantidades adecuadas de halógeno.

A diferencia de las cetonas, los aldehídos se oxidan con facilidad y los halógenos son agentes muy oxidantes, de ahí que los

intentos de halogenar un aldehído, culminaron en su oxidación a ácidos carboxílicos.

417

Reacción de Hell-Volhard-Zelinsky

El ácido se trata con bromo y tribromuro de fósforo y a continuación se agrega agua para hidrolizar al bromuro de alfa-bromo acilo.

418

Condensación aldólica de los aldehídos y cetonas.

La condensación aldólica implica la adición nucleofílica de un ión enolato a otro grupo carbonilo. El producto, que es una beta-hidroxicetona o aldehido, se llama aldol.

Bajo las condiciones adecuadas, el aldol se

Esta reacción sufre catálisis ácida y/o básica.

puede deshidratar para formar un compuesto carbonílico alfa,beta-insaturado.

419

Condensación aldólica promovida por base.

Bajo condiciones básicas, la condensación aldólica se presenta por la adición nucleofílica del ión enolato (nucleófilo fuerte) a un grupo carbonilo.

La protonación forma un aldol.

420

Condensación aldólica catalizada por ácido

El enol funciona como nucleófilo débil para atacar a un grupo carbonilo activado (protonado).

421

Deshidratación de los productos de Aldol. Al calentar una mezcla ácida o básica que contenga un aldol, se efectúa la deshidratación de la función alcohol. El producto es un aldehído o cetona alfa, beta - insaturados.

422

Ciclaciones aldólicas.

Frecuentemente se forman anillos de cinco y seis miembros por reacciones aldólicas intramoleculares de las dicetonas.

Las ciclaciones aldólicas de anillos de más de seis miembros y menores de cinco, son menos comunes, debido a que su formación está menos favorecida.

En algunos casos un grupo carbonilo puede quedar fuera del anillo formado en el producto.

423

Alquilación de iones enolato

Un ión enolato puede funcionar como nucleófilo, alquilándose en el proceso. Como el enolato tiene dos sitios nucleofílicos (el oxígeno y el carbono alfa), puede reaccionar en cualquiera de ellos. Por lo general la reacción se efectúa, principalmente en el carbono alfa, formando un nuevo enlace C-C..

Las bases y alcóxidos provocan reacciones secundarias, por lo que se hace uso del DAL: [(i-Pr)₂N^-Li⁺)]. Diisopropil amiduro de litio. Los aldehídos no se prestan para esta alquilación, porque tienden a sufrir reacciones secundarias con el DAL.

424

Formación y Alquilación de enaminas

Una alternativa más suave para dirigir la alquilación de los iones enolato es la formación y alquilación de un derivado de enamina. Una enamina (amina vinílica) es el análogo nitrogenado de un enol. Y se forma en la reacción de una cetona o aldehído con una amina secundaria. Una enamina es un nucleófilo más fuerte que un enol, pero todavía es muy selectivo en las reacciones de alquilación.

Algunos halogenuros que reacciona bien con enaminas son los siguientes:

Ph-CH2-X, >C=C-CH2-X, CH3-X, RCO-Cl

Halogenuros halogenuro halogenuros halogenuros

de bencilo de alilo de metilo de acilo

425

La Reacción de Cannizzaro.

Los aldehídos que no contienen hidrógeno en la posición alfa no pueden formar iones enolato, consiguientemente no participan en la condensación aldólica, a menos que reaccione con el ión enolato de otro compuesto carbonílico (reacción aldólica cruzada).

En cambio cuando un aldehído de este tipo ( o dos aldehídos diferentes) es sometido a la acción de una base fuerte, ocurre una oxidación-reducción de la misma molécula (de las moléculas diferentes) llamada reacción de Cannizzaro.

Esta reacción tiene utilidad limitada por el número de aldehidos sin hidrógenos alfa existentes.

426

La Reacción de Wittig

La condensación aldólica convierte un C=O en C=C, pero es limitada. Una nueva formar de originar un doble enlace carbono-carbono a partir de un grupo carbonilo y un carbanión, es la reacción denominada de Wittig., donde un carbanión estabilizado por fósforo (iluro) ataca una cetona o aldehído. Una eliminación subsecuente produce un alqueno.

ÉSTERES

427

Condensación de Claisen.

Los hidrógenos alfa de los ésteres son débilmente ácido y pueden eliminarse por la acción de una base para dar iones enolato. Los ésteres son menos ácidos que las cetonas y aldehídos.

La condensación de Claisen resulta cuando una molécula de éster sufre la sustitución nucleofílica de acilo por un enolato de éster. El intermediario tiene un grupo alcoxi (-OR) que actúa como grupo saliente, formando un beta-cetoéster.

428

Condensación de Dieckman

Es una ciclización de Claisen, es decir es una condensación intramolecular.

429

Condensaciones de Claisen Cruzadas

Las condensaciones de Claisen se pueden efectuar entre ésteres diferentes, en especial cuando sólo uno de ellos tiene los hidrógenos alfa necesarios para formar un enolato. Un éster sin hidrógenos alfa funciona como componente electrofílico (benzoatos, formiatos, carbonatos y

oxalatos).

430

Condensación de Darzens

431

Condensaciones de los ésteres y las cetonas. Las condensaciones de Claisen cruzadas, también son posibles entre cetonas y ésteres. Las cetonas son más ácidas que los ésteres y se acepta que el enolato de la cetona sea el nucleófilo en la condensación.

Los rendimientos son mayores si el éster no tiene hidrógenos alfa. Sin embargo es posible la condensación en el caso de que ambos tengan hidrógenos alfa, pues la mayor acidez de la cetona, proporciona el ión enolato.

432

Síntesis de Kiliani-Fischer

433

Condensación de Stobbe

Los ésteres succínicos reaccionan con aldehídos o cetonas en presencia de alcóxidos, dando los ácidos dibásicos no saturados. Los agentes de condensación más utilizados son, el ter-butóxido potásico y el hidruro de sodio

434

Condensación de Perkin

Los anhídridos también experimentan reacciones de condensación en presencia de una base, esta última suele ser la sal del carboxilato correspondiente al ácido en el anhídrido, en lugar de las bases alcóxidas anteriormente utilizadas.

Este tipo de reacción recibe el nombre de condensación de Perkin.

435

Grupos Nitro y Ciano como sustituyentes acidificantes

El grupo ciano (-CN) y el grupo nitro (-NO₂) también sustraen electrones y hacen que los hidrógenos alfa, sean un tanto ácidos. Los carbaniones alfa resultantes, son estabilizados por resonancia. Como consecuencia de ello este tipo de compuestos experimentan la condensación con los aldehídos (y algunas cetonas) que).

no contienen ningún hidrógeno α (como el benzaldehido

436

Condensación de Knoevenagel

Esta reacción es considerada como una ampliación a la de Perkin.

La condensación de aldehídos y cetonas con un grupo metileno activo en presencia de una base orgánica se llama reacción de Knoevenagel.

Los compuestos con metileno activo, pueden ser, el éster malónico, el éster acetilacético, el cianato de etilo.

437

SíNTESIS MALóNICA

Síntesis del malonato de dietilo:

438

Reacciones de acilación

Para la acilación se cambia la base, ya que el etóxido en alcohol reaccionaría primero con el haluro de acilo. Se sustituye por sodio metálico o hidruro de sodio, que forman sales del malonato respectivo

439

Reacciones de alquilación

La secuencia de pasos que se inicia con el éster malónico y que produce un derivado del ácido mono o disustituido, se conoce como la síntesis del éster malónico .

Los dos pasos claves son 1) la alquilación del éster malónico y 2) la hidrólisis y descarboxilación del éster malónico sustituido.

Podría también utilizarse algunos haluros de arilo como : Ph(CH₂)_n-X, donde n ≥ 1

440

SíNTESIS ACETOACÉTICA

Síntesis del acetoacetato de etilo

441

Reacciones de alquilación.

442

Reacciones de Acilación

Las consideraciones efectuada para la síntesis malónica son perfectamente aplicables para la síntesis acetoacética

443

Adición de los reactivos de Grignard a aldehídos conjugados con un doble enlace.

El grupo aldehído es más reactivo con respecto a la adición nucleofílica que el grupo ceto, razón por la cual reaccionan predominantemente por la adición-1,2. y está favorecida si los grupos R tanto en el aldehído como en el reactivo de Grignard son pequeños.

Sin embargo, cuando el Grignard es voluminosos como en el caso del bromuro de tert-butilmagnesio, el principal modo de adición es la adición 1,4 o conjugada.

444

Adición de los reactivos de Grignard a cetonas conjugados con un doble enlace.

Estas cetonas tienen menos tendencia a experimentar la adición 1,2 debido a la menor reactividad del grupo ceto a la adición nucleofílica. La cantidad de adición 1,2 disminuye aún más cuando el sustituyente unido al grupo carbonilo es voluminoso.

La presencia de sustituyente en la posición 4 en un sistema conjugado, reduce la cantidad de producto de adición-1,4 ya que restringen el ataque del reactivo de Grignard.

445

Reacción de Adición de MICHAEL

Los compuestos con grupos metilénicos activos (tales como cianacetato de etilo, fenilacetato de etilo, cianuro de bencilo, acetilacetato de etilo, etc.) dan productos de adición con cetonas y ésteres α,β no saturados. La reacción se cataliza con bases, como etóxido de sodio, piperidina, etc . Por otro lado esta reacción es reversible

Reaccionantes en la adición conjugada

446

Cianoetilación:

Cuando en la reacción de Michael el sustrato es el acrilonitrilo, se tiene un proceso muy útil que se conoce como cianoetilación, el cual es un método para sustituir un hidrógeno activo por el grupo -CH₂CH₂CH.. El hidrógeno activo o sustituible puede estar unido a un átomo de carbono, nitrógeno u oxígeno, pero es preferible que haya un solo hidrógeno activo, pues de otro manera podrían entrar más de un grupo cianoetilo.

El valor sintético de esta reacción radica en gran parte por las reacciones que puede sufrir el grupo nitrilo, como ya se vio en la sección correspondiente.

447

Alilación de Trost)

448

Síntesis de Meyers

449

Reacción de Franchimont

450

Reacción de Baylis-Hillman

451

Reacción de Prins

452

Acoplamiento de Suzuki)

453

Acoplamiento de Glaser

454

Alilación de Trost

455

Reacción de Pschorr

456

Reacción de Twichell)

457

Catalizador de Adkins

458

Reacción de Ferrario

459

Reagrupamiento de Amadori

460

Ciclación de Nazarov