Question:
Réaction de Michael ou attaque nucléophile sur le carbone alpha d'une cétone alpha-beta-insaturée?
LanceLafontaine
2012-04-26 01:09:33 UTC
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Quelles conditions poussent un nucléophile à subir la réaction de Michael sur l'attaque nucléophile au carbone alpha du groupe carbonyle dans une cétone alpha-bêta-insaturée? Je recherche une réponse qui considère les nucléophiles organiques et inorganiques (comme les organocuprates / composés organolithiens).

Deux réponses:
#1
+22
CHM
2012-04-26 07:19:03 UTC
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Une cétone $ \ alpha, \ beta $ -insaturée est électrodeficiente à la position $ \ beta $. Ceci peut être vu si vous dessinez les structures de résonance d'une telle molécule.

Le carbone $ \ beta $ est donc un bon site d'attaque nucléophile. Mais, comme vous le savez, les carbonyles sont également sujets aux attaques nucléophiles. Pour faire la distinction entre les deux, vous devez regarder comment la réaction est contrôlée , soit thermodynamiquement ou cinétiquement.

Dans une réaction cinétiquement contrôlée, le produit qui se forme le plus rapidement prédomine. Dans une réaction thermodynamiquement contrôlée, le produit prédominant est le produit énergétiquement favorisé.

Une addition de Michael est une addition de 1-4, où un nucléophile attaque le carbone $ \ beta $ et produit le produit thermodynamiquement favorisé. D'autre part, une réaction 1-2 (sur le carbonyle) donne le produit cinétique, et est obtenue à basse température.

Pourquoi le produit 1-4 est-il thermodynamiquement plus stable? Parce que le produit résultant bénéficie de la tautomérie céto-énol, ce qui entraîne une diminution de l'énergie du système. Habituellement, plus un composé a de formes de résonance, plus ses électrons sont délocalisés, plus il est stable.

Dessinez les formes de résonance des produits 1-4 et 1-2, et voyez.


Vous avez demandé des affinités spécifiques de différents organométalliques dans les ajouts 1-4 / 1-2. Ma connaissance est que les organocuprates ($ \ mathrm {R-CuLi} $) effectueront des ajouts de Michael, et que les organolithiens semblent préférer une addition de 1-2. De plus, selon cette source, les réactifs de Grignard ne semblent pas avoir de préférence.

Je pense que le cuprate est moins réactif, et peut donc former le produit thermodynamique , alors que le réactif au lithium est tellement déstabilisé qu'il réagit tout de suite.

Donc, étant donné les bonnes circonstances (par exemple, les basses températures), on pourrait faire une addition de Michael presque exclusivement un produit 1-2?
#2
+10
Cardtrick
2012-04-26 07:30:28 UTC
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Il faut d'abord comprendre que Michael Addition est un type spécial d'addition conjuguée (1,4) où l'espèce nucléophile est un énolate. Celui-ci subira 1,4 ajout au carbonyle insaturé A-B.

Les organocuprates s'ajoutent de manière 1,4. Le mécanisme derrière cela n'est pas entièrement compris, mais on sait que des intermédiaires radicaux sont impliqués. Les agents organolithiens s'ajoutent de manière 1,2. La raison en est que l'organolithium est très proche d'un carbanion et qu'il attaquera les espèces les plus positives de la molécule. Dans ce cas, le carbone carbonyle est le plus électrophile et donc l'organolithium y attaquera. Pour référence, les composés organomagnésiens sont inconstants et peuvent attaquer 1,2 ou 1,4.

Le carbone alpha est le carbone adjacent au carbone carbonyle. Le carbone alpha est en fait assez nucléophile (ce qui est une condensation d'aldol, une alpha-alkylation et une alpha-halogénation peuvent se produire). Ainsi, un nucléophile attaquera soit le carbone berta partiellement positif, soit le carbone carbonyle.

Le nucléophile dans une addition de Michael peut être un réactif organométallique. De plus, je pense que le carbone $ \ beta $ serait le plus électrofuge.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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