Sintesi - UnivPM

Sintesi
Alcani
• Idrogenazione degli alcheni
H2/Pt
H
H
H
H2/Pt
H3C CH3
H
H
H
• Riduzione degli areni
Ni
+ 3 H2
175° C, 180 atm
Alcheni
• Deidroalogenazione degli alogenuri alchilici
α
H
:B
H3C CH CH CH3 + HX
H3C CH CH CH3
X
β
• Disidratazione degli alcoli
H)
H C C OH
H2 H2
H2SO4
H
H C C O)
H2 H2
H
- H2O
)
H C CH2
H2
• Idrogenazione degli alchini
H2/Pt
H
H
H
H
H
H
- H)
H
H
H
H
Alchini
• Deidroalogenazione dei dialogenuri alchilici
H2N*
H Br
H Br
Br
- HBr
- HBr
H
H2N*
• Reazione degli acetiluri con alogenuri
alchilici
+ NH2*
R C CH
R C C + R'
- NH3
Cl
R C C R' + Cl-
Areni
• Alchilazione di Friedel-Crafts
R
H
R-Cl
AlCl3
• Acilazione di Friedel-Crafts
R
H
O
R
RCO-Cl
Zn/Hg
AlCl3
HCl
Alogenuri alchilici
• SN sugli alcoli
Br*
+
R O H
R O H + HBr
SN1 o SN2
Br
R + H2O
H
• SN sugli alogenuri
Br*
R Cl
R Cl + HBr
SN1 o SN2
Br
R + HCl
Alogenuri alchilici
• Alogenazione degli alcani
R-H + X2 → R-Cl + HX
• Addizione di acidi alogenidrici agli alcheni
H
H
H
CH3 H)
H
lenta
H
C
H
+
CH3
H
H Br
Br*
H
CH3
veloce
H H
• Addizione di alogeni agli alcheni
Br δ−
Br δ+
+
lenta
H2C CH2
Br
H2C CH2
Br*
Br H
veloce
H
H
H Br
Alogenuri arilici
• Alogenazione del benzene
X2 + FeX3
Br
H
X) + FeX4*
Cl
H
Br2
Cl2
FeBr3
AlCl3
Alcoli
• Idratazione degli alcheni
H SO4H
H
H
H
H
H
CH3 - SO H*
4
C
H
+
H
H H
H2O
H
CH3
+
CH3
H O H
H
• SN sugli alogenuri
HO*
R Br δ*
δ)
HO R + Br*
SN1 o SN2
H H
- H)
H
CH3
H OH
Alcoli
• Addizione di Grignard alle aldeidi, ai
chetoni e agli esteri
O
O
R'
Y
R'
+ R MgX
δ- δ+
MgX
Y
O
O
R'
R
R
+ R MgX
δ- δ+
R'
MgX
R'
R
H)/H2O
R'
- HO MgX
• Addizione di acqua alle aldeidi e ai chetoni
O
R
R'
+ HO H
OH
O
R
R'
HO )
H
R
R'
OH
OH
R'
R
Alcoli
• Riduzione di aldeidi, chetoni, acidi ed
esteri
Fenoli
• Idrolisi dei sali di diazonio
HNO2/0°C
NH2
+
N N
N N
+
Cu2O
OH
Eteri
• SN sugli alogenuri
R'O*
R Br δ*
δ)
R'O R + Br*
SN1 o SN2
• Addizioni di alcoli ad aldeidi e chetoni
R
O + R'OH
H
SN1
OH
R
OR'
H)
H + R'OH
OR'
emiacetale
R
H
OR'
acetale
Ammine
• SN sugli alogenuri con ammoniaca o ammine
H
H
H3C NH2
Br
H
H3C N
H
H
H
H
+
H3C N
H + Br
H
H
H + HBr
H
• Riduzione delle ammidi e dei nitrili
)
* AlH3
O
R
O
+ H-
R
H2N
H3C
C
R
H
: NH2
N
+ -OH
H3 C
C
OH
N
NH2
- -OAlH
H
+ H-
R
)
3
H3 C
H
C
O
NH
H
NH2
H3 C
C
O
NH
H 2O
H3 C
C
O
NH2
Aldeidi e chetoni
• Reazione delle ammidi con i reattivi di Grignard
O
O
R'
R'
N(CH3)2+ R MgX
MgX
N(CH3)2
H3O+
O
R'
R
R
stabile
• Idratazione di alchini
+ H)
R C CH
H
+
R C CH
H
H
H2O
R C CH
H O
+
- H)
R C CH
H O
enolo
H
H
R C CH2
O
chetone
Aldeidi e chetoni
• Acilazione di Friedel-Crafts
R
H
O
RCO-Cl
AlCl3
• Condensazione aldolica
O
O
H3C
OH
H)
CH3
H2C
H3C
OH
CH3 + H3C )
O
CH2
CH3
HO
CH3
CH3
β-idrossichetone
+ H)
H3C
H C
- H2O
C CH3
CH3
chetone α,β insaturo
Aldeidi e chetoni
• Sintesi acetoacetica
O*
O
O
H2C
*
OEt + H3C
OEt
H3C
OEt
O
- *OEt
H3C
O
CH2
O
+ *OEt
- EtOH
O
OEt
acetoacetato di etile
H3C
CH *
O
R X
HC R
OEt
OEt
- EtOH
O
OEt
O
H3O+
- EtOH
O
CH *
β-chetoestere
O
H3C
H3C
+ *OEt
OEt
OEt
H3C
CH2
CH2
O
O
O
H3C
HC R
O
Δ
- CO2
O
OH
H3C
C R
H2
Aldeidi e chetoni
• Riduzione dei cloruri degli acidi con blandi
riducenti
O
O
CCl
LiAl[OC(CH3)3]3H
C
H
• Ossidazione degli alcoli primari e secondari
OH
O
• Alcol
Primario R ⇒
H
H
R
alcoli primari
aldeidi
• Alcol
Secondario
⇒
ox blando
OH
Aldeide
R'
alcoli secondari
Chetone
R
O
ox
R
R'
chetoni
Acidi carbossilici
• Idrolisi dei derivati carbossilici
*
O
O
R
OR' +
* OH
R
O
O
OR'
R
OH + R'O*
R
O
OH
In ambiente basico (Saponificazione)
O
R
OH
OH
OR' +
OH
R
)H
R
)
R
R
OR'
O
H ) H
) OH
R'
O)
OH H
OR' + :OH 2
O
- )H
OH +
R'OH
In ambiente acido (Reversibile)
R
OH
*
+
R'OH
Acidi carbossilici
• Ossidazione di alcoli primari, aldeidi,
alcheni
OH
R
O
ox
H
R
O
ox
H
R
OH
H3C
H
KMnO4
OH
H3C
O + O
H
CH3
• Ossidazione degli areni
COOH
CH3
KMnO4
KMnO4
HO
CH3
Alogenuri acilici
• Reazione di acidi carbossilici con cloruro di
tionile o cloruro di ossallile
O
O
C OH
+
O O
C Cl
C C
Cl
Cl
+ HCl + CO + CO2
Anidridi
• Reazione di alogenuri alchilici con anione
carbossilato
O
O
O
Cl
+ RCOO-
O
R
+ Cl-
Esteri
• Esterificazione di Fisher degli acidi
carbossilici
O
R
+ H2SO4
OH
+ CH3OH
-
HSO4-
O
R
O CH3 + H2O
• Reazione di alogenuri alchilici, anidridi o
esteri con alcoli
O
O
CCl
COCH3
+ CH3OH
+ HCl
Ammidi
• Reazione di alogenuri alchilici o anidridi con
ammine
O
O
Cl
N
NH CH2CH3
+ H2N CH2CH3
+
+
N
H
• Reazione di acidi carbossilici con ammine e
riscaldamento
O
R C O H + NH3
O
R C O* NH4)
stabile
O
calore
- H2O
R C NH3
Cl-