Chimica Organica II
Composti carbonilici II
Il gruppo carbonilico è sostituito da due idrogeni o residui alchilici. Se almeno uno dei due
sostituenti è un atomo di idrogeno il composto è un’ aldeide, se entrambi i sostituenti sono
gruppi alchilici il composto è un chetone:
Aldeidi e chetoni non contengono gruppi che possono essere sostituiti da un nucleofilo. Le
reazioni preferite saranno quindi addizioni nucleofiliche o sostituzioni dell’atomo di
ossigeno.
Chimica Organica II
Nomenclatura
Chetoni
Al nome dell’alcano corrispondente si sostituisce la desinenza «o» con “one”. La cantena
viene numerato in modo da dare il numero più basso possibile al gruppo carbonilico.
Chimica Organica II
Nomenclatura
Chetoni
Se il gruppo carbonilico è indicato come sostituente si usa il prefisso «osso»
Chimica Organica II
Nomenclatura
Aldeidi
Al nome dell’alcano corrispondente si sostituisce la desinenza «o» con “ale”. Se si indica il
gruppo carbonilico come sostituente si usa il prefisso «osso» o il suffisso «carbaldeide»
Chimica Organica II
Le reattività
I gruppi alchilici donano elettroni
Chimica Organica II
Le reattività
I gruppi alchilici producono ingombro sterico
Chimica Organica II
Le reazione
Addizione nucleofila acilica
Aldeidi e chetoni non contengono un gruppo uscente, la reazione con i nucleofili diventa
una addizione di HZ al doppio legame C=O. Rispetto alla corrispondente reazione degli
alcheni, il meccanismo vede il doppio legame agire da elettrofilo (orbitale *) e non da nucleofilo (orbitale ).
Se Z è un nucleofilo molto basico la reazione è irreversibile
Chimica Organica II
Le reazione
Addizione nucleofila acilica
Se Z è un nucleofilo moderatamente basico la reazione è reversibile
Chimica Organica II
Le reazione
Addizione nucleofila acilica
Se Z dispone di doppietti elettronici non condivisi, può verificarso la sostituzione
dell’ossigeno carbonilico in ambiente acido
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Composti organometallici: i reattivi di Grignard ed i litioalchili
Organolithium compound
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Composti organometallici: i reattivi di Grignard ed i litioalchili
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Composti organometallici: i reattivi di Grignard ed i litioalchili
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Reattivi di Grignard: alcoli da chetoni e aldeidi
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Reattivi di Grignard: acidi da anidride carbonica e alcoli da alogenuri acilici
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Composti organometallici: reazioni con esteri
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Composti organometallici: reazioni con esteri
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Composti organometallici: reazioni con ammidi e nitrili
In condizioni basiche l’ammide non è un gruppo uscente, ma lo diventa in condizioni acide. Chimica Organica II
Reazioni di addizione al gruppo carbonilico: Grignard
I reagenti di Grignard e altri composti organometallici (in particolare di litio) si addizionano
a gruppi carbonilici.
+
CH3CH2MgBr
O
CH3CH2MgBr
O
-
CH3CH2
H CHO
O
R CH
CH2
R CHO
R1 CO R3
O
MgBr
MgBr
R2 CH2 OH
R1
OH
C R2
R3
OH
C R2
R2
R CO OR
R1
R CO NR 2
R1 CO R2
R CN
R1 CO R2
CO2
R2 COOH
R2 CH2CH2 OH
HO
R1 CH R2
OH
H+
18
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Altri nucleofili al carbonio: cianuro e acetiluri
NaNH 2
HC CR
C N pKa = 9
C CR
pKa = 25
Il carbonio ibridizzato
elettronegativo
sp
è
più
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Trasformazioni delle cianoidrine
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Riduzione: il nucleofilo H-
Chimica Organica II
Addizione al carbonile
Composti carbonilici: altri nucleofili