Sintesis senyawa organik pdf
Ketika masing-masing reaktan stereoisomeric membentuk produk stereoisomeric berbeda reaksition dikenal sebagai reaksi stereospesifik. Misalnya, penambahan: cbr 2 Dibromo- karbena, dibuat dari bromoform dan basis ke cisbutena memberikan cis -2,3- dimetil-1, 1 - dibromocyclopropane 1. Brominasi alkena juga merupakan reaksi stereospesifik.
Oleh karena itu, semua reaksi stereospesifik juga reaksi stereoselektif. Namun, semua reaksi stereoselektif tidak selalu stereospesifik. Ketika molekul yang sudah berisi setidaknya satu stereocentre mengalami reaksi mana stereocentre baru dibuat, ada kemungkinan pembentukan dua atau lebih produk stereoisomeric.
Misalnya, pengurangan 1. Untuk lebih rincian tentang ulang atau penambahan wajah si, lihat Bab 6, Bagian 6. Sebuah zat kiral enantioenriched atau heterochiral ketika lebih dari satu enansiomer hadir tapi tidak dengan mengesampingkan yang lain.
Untuk penggunaan biologis kita hampir perlu satu enansiomer dan dalam kemurnian tinggi. Ini karena ketika senyawa kiral biologis aktif berinteraksi dengan situs reseptor yang adalah kiral, dua enansiomer dari molekul kiral berinteraksi secara berbeda dan dapat menyebabkan kimia yang berbeda.
Sebagai contoh, salah satu enansiomer asparagines 1. Sejauh aplikasi obat yang bersangkutan, suatu enansiomer tertentu dari obat mungkin efektif sementara yang lain tidak aktif atau berpotensi membahayakan.
Misalnya, salah satu enansiomer ethanbutol 1. Meskipun penting, kemampuan untuk memperoleh molekul kiral dalam bentuk enansiomer murni adalah tantangan yang sulit. Salah satu strategi untuk membuat enantiomer murni untuk menghasilkan rasemat tersebut campuran dan kemudian memisahkan kedua enantiomer dan efektif membuang yang tidak diinginkan enansiomer. Pemisahan enantiomer adalah usaha yang sangat sulit, dan menghancurkan setengah produk reaksi pada setiap langkah stereogenik tidak layak sebagai hasil dalam multi-langkah sintesis menurun secara eksponensial.
Sintesis kiral, juga disebut sintesis asimetris, adalah sintesis yang mempertahankan atau memperkenalkan kiralitas diinginkan. Pada prinsipnya, ada tiga metode yang berbeda untuk menginduksi asimetri dalam reaksi. Ada dapat berupa satu atau beberapa pusat stereogenik tertanam dalam merangsang kiralitas substrat dalam reaksi kontrol substrat atau eksternal sumber menyediakan induksi kiral kontrol reagen.
Pendekatan yang jelas untuk sintesis kiral akan menemukan bahan awal kiral, seperti asam amino alami, karbohidrat, asam karboksilat atau terpene. Sumber utama bahan-bahan tersebut mulai kiral kadang-kadang disebut chirons adalah alam itu sendiri. Sintesis senyawa kimia enansiomer murni kompleks dari zat enansiomer murni tersedia seperti asam amino alami yang dikenal sebagai sintesis kiral kolam renang.
Sebagai contoh, lithium kiral amida 15a 1. Namun, chiralpoolsynthesis dibatasi oleh jumlah kemungkinan enansiomerik mulai senyawa murni dan membutuhkan sejumlah stoikiometri dari bahan awal, yang mungkin menjadi langka dan mahal. Pembantu kiral senyawa optik aktif yang digunakan untuk mengarahkan asimetris sintesis. The kiral bantu sementara dimasukkan ke dalam sintesis organik yang memperkenalkan kiralitas dalam senyawa rasemat sebaliknya.
Ini stereocentre sementara kemudian memaksa pembentukan asimetris dari stereocentre kedua. Sintesis demikian diastere- oselective, daripada enantioselektif. Setelah penciptaan stereocentre kedua original tambahan dapat dihapus pada langkah ketiga dan didaur ulang. Pembantu imida kiral seperti Evans ' N-acyloxazolidinones 1. Banyak varian struktural N-acyloxazolidinones telah dilaporkan dan mantan- hibit pembelahan reaktivitas yang berbeda atau Diastereoselektivitasnya gratis dibandingkan dengan N-acyloxazolidinone 1.
Beberapa contoh pembantu kiral 16 yang mengandalkan relatif jauh stereogenik cen- tres kontrol Diastereoselektivitasnya dikenal. Misalnya, alkilasi dari enolates dari 1. Perubahan kecil di sudut obligasi atau het- eroatom hibridisasi dapat mengakibatkan perubahan besar dalam diastereoselectivities. Sebagai contoh, mengubah gugus pelindung nitrogen dalam imidazolidinone yang diturunkan pembantu 1.
Kelompok conformationally fleksibel berfungsi untuk kedua relay dan memperkuat stereokimia Informasi dari pusat stereogenik yang ada, sehingga memungkinkan kontrol yang efisien diastereos- Elektivitas Skema 1. Metode tambahan kiral dapat digunakan untuk sintesis semua karbon kuartener stereocentres Dengan demikian, kiral bisiklik thioglycolate laktam 1. Masalah dalam penggunaan reagen kiral dalam sintesis kiral adalah bahwa reagen kiral digunakan dalam reaksi.
Dengan demikian, sintesis kiral yang paling ekonomis dan nyaman adalah dengan penggunaan katalis kiral di mana sejumlah kecil katalis kiral dapat menghasilkan sejumlah besar enansiomer diperkaya produk. Katalisis asimetris, pengenalan kiralitas menjadi reaktan non-kiral melalui penggunaan suatu katalis kiral, merupakan aspek penting dari sintesis asimetris.
Selain reaksi hidrogenasi, kompleks kelompok logam platinum efektif dapat digunakan untuk hydrosilations asimetris, alkylations allylic, isomerizations, hydroformyla- tions dan carbonylations. Semua anggota kelompok logam platinum telah sukses sepenuhnya digunakan. Reaksi karbonat 1. Ligan kiral sekali melekat pada bahan awal fisik mendikte lintasan untuk serangan, hanya menyisakan trayektori yang diinginkan terbuka.
Salah satu ligan kiral yang banyak digunakan untuk memperkenalkan kiralitas dalam kombinasi dengan ruthenium atau rodium BINAP 2,2 - bis diphenylphosphino -1,1-binaphthyl 1, Ini terdiri dari dua kelompok naftil dihubungkan oleh ikatan tunggal dengan kelompok diphenylphosphino pada akhir setiap kelompok naftil.
Rotasi tentang single ikatan mengikat dua kelompok naftil dibatasi karena kekakuan sistem p mereka. Sebagai contoh, hidrogenasi asimetris metil 3-oxobutanoate 1. Metode sintesis ini oleh Takasago International Corporation dan menyediakan - -mentol ke perusahaan farmasi dan makanan di seluruh dunia. Beberapa katalis baru di mana borohidrida dikomplekskan dengan ligan kiral difungsi telah dikembangkan dan digunakan untuk pengurangan enantioselektif keton prokiral untuk alkohol kiral.
Koordinasi oksigen keton dengan Lewis mengarahkan boron asam dan mengaktifkan gugus karbonil untuk transfer hidrida. Mekanisme transfer hidrida intramolekul berfungsi sebagai model untuk mencapai enantio selektif reduksi lihat Skema 6.
Naproxen, obat anti-inflamasi, disintesis dengan memanfaatkan enantio selektif asimetris hidrosianin dari vinil naftalen 1,65 memanfaatkan ligan kiral 1. Karena S- enansiomer diinginkan secara medis sedangkan R-enansiomer menghasilkan efek kesehatan yang berbahaya, enantio selektivitas reaksi ini penting. Sintesis naproxen nitril 1. Pada tahun , KB Sharpless memenangkan Hadiah Nobel dalam Kimia untuk karyanya pada asimetris amino hidroksil dan asimetris epoxida Ini oksidasi stereoselektif reaksi kuat metode asimetris katalitik yang telah merevolusi sintetis kimia organik.
Reaksi diastereo selektif untuk mensubstitusi alkohol alilik. Misalnya, epoksidasi asimetris geraniol 1. Mekanisme epoksidasi: 33a Transfer oksigen terjadi dengan siklus katalitik dua langkah Skema 1. Dalam langkah pertama oksigen ditransfer ke Mn III oleh oksidan. Itu oksigen koordinat logam. Pada langkah kedua oksigen diaktifkan dikirim ke alkena.
Radikal oksigen dapat dibentuk sebagai perantara ketika kelompok- kelompok radikal menstabilkan yang terpasang. Mekanisme ini didukung oleh fakta bahwa cis-alkena memberikan kedua cis dan trans-epoksida. Pembentukan metallaoxetane sebagai perantara juga diusulkan oleh Norrby et al. Namun, pengiriman oksigen terpadu juga telah diusulkan. Selektivitas transfer oksigen dari kompleks okso-mangan untuk alkena tergantung pada orientasi relatif dari katalis diaktifkan dan alkena.
Pendekatan alkena ligan salen sedemikian rupa sehingga menghindari mengangkat kelompok butil dan turunannya, substituen jauh dari ligan salen. Reaksi stereospesifik sebagai syn-diol diperoleh. Namun, Stereoselektivitas bervariasi tergantung pada struktur alkena. Sharpless memberikan metode asimetris dihydroxylation 34 dari alkene. Ini adalah kiral kina alkaloid yang menyediakan komponen optik aktif untuk katalis. Reaksi dilakukan dalam solusi buffer untuk memastikan pH yang stabil.
Reagen ini tersedia secara komersial dicampur: campuran asimetris dihydroxyl AD- mix. Reaksi AD Sharpless sangat berguna dan efisien untuk dihydroxylation asimetris alkena.
Rutenium katalisis memungkinkan dihydroxyl menyediakan akses mudah ke syn-diol, tapi over-oksidasi adalah reaksi samping yang umum. Sharpless dan rekan kerja pertama melaporkan aminohydroxyl dari alkena pada tahun dan juga telah diperpanjang reaksi menjadi efisien satu langkah katalitik asimetris aminohydroxyl.
Misalnya, aminohydroxyl asimetris dari stirena 1,73 bisa menghasilkan dua alkohol amino regioisomeric 1,74 dan 1. Menggunakan aminohydroxyl asimetris Sharpless, 1R -N-etoksikarbonilfenilhydroxyethylamine 1,74 diperoleh dengan O'Brien et al. Yang sesuai alkohol amino bebas diperoleh oleh deproteksi etil karbamat urethane derivatif. Sintesis sisi taxol chain 37 melibatkan reaksi aminohydroxyl asimetris Skema 1. Kemampuan untuk memilih kondisi reaksi untuk memberikan senyawa enansiomer murni penting dalam industri.
Metode untuk meningkatkan hasil enantiomer tertentu dengan biaya rendah dalam permintaan tinggi, dan ini telah menghasilkan dalam penelitian untuk mengembangkan blok bangunan kiral baru, ligan kiral dan katalis.
Masalah tambahan yang dihadapi dalam industri adalah bahwa katalis sering mahal dan sulit untuk pulih, dan penelitian tentang pemulihan katalis penting. Langkah ini disebut deproteksi. Perlindungan dan deproteksi gugus fungsional telah mendapat perhatian dalam beberapa tahun terakhir bukan hanya karena kepentingan fundamentalnya, tetapi juga karena peran mereka dalam multi- langkah sintesis.
Penyusunan molekul organik kompleks menuntut tersedianya berbagai gugus untuk memungkinkan kelangsungan hidup kelompok fungsional reaktif selama berbagai operasi sintesis, akhirnya mengakibatkan produksi selektif dari molekul target. Misalnya, dalam konversi etil 5-okso-hexanoat 1. Gugus keton dilindungi sebagai asetal karena gugus asetal tidak bereaksi dengan reduktor LiAlH4. Pada tahap akhir gugus asetal dihilangkan dengan pnambahan asam.
Keseluruhan skema transformasi ini diberikan dalam Skema 1. Sebuah gugus pelindung yang baik harus mudah untuk mengenakan, tanpa generasi pusat stereogenik baru, dan mudah untuk dihilangkan. Untuk melindungi kelompok harus memiliki minimal fungsi tambahan untuk menghindari tempat lanjut reaksi.
Gugus pelindung harus membentuk turunan kristal dengan reaksi yang tinggi, hasil yang dapat dengan mudah dipisahkan dari produk samping. Gugus pelindung seharusnya tidak mengganggu reaksi yang dilakukan sebelum dihilangkan. Gugus pelindung dapat dibelah dalam berbagai kondisi termasuk solvolisis dasar, asam, logam berat, ion fluorida, eliminasi reduktif, eliminasi, hidrogenolisis, oksidasi, reduksi melarutkan logam, substitusi nukleofilik, transisi katalis logam, cahaya dan enzim.
Metode elektrolit dan dibantu fotolisis penting dalam metode untuk menghilangkan gugus pelindung. Gugus Photolabile disebut senyawa dikurung atau phototriggers, dilindungi dari radiasi pada panjang gelombang nm dengan tinggi hasil kuantum. Gugus pelindung harus tetap melekat sepanjang sintesis dan mungkin dihapus setelah selesai sintesis.
Namun, kelompok-kelompok pelindung tidak dimasukkan ke dalam produk akhir, dengan demikian, penggunaannya membuat reaksi kurang atom ekonomis. Dengan kata lain, penggunaan gugus pelindung kelompok harus dihindari sebisa mungkin. Berbagai gugus pelindung kelompok saat ini tersedia untuk fungsional yang berbeda kelompok.
Sebuah gambaran yang sangat singkat yang paling umum digunakan melindungi kelompok diberikan dalam bab ini. Mereka diklasifikasikan menurut kelompok fungsional mereka.. Gugus hidroksil dilindungi dengan membentuk eter alkil mereka, eter alkoksialkil, eter silil dan ester. Namun, eter lebih disukai atas ester karena stabilitas mereka dalam asam asetat dan kondisi dasar.
Alkil eter dan alkoksialkil Alkil eter umumnya disiapkan dengan penambahan asam-katalis dari alkohol ke alkena atau Sintesis eter Williamson Skema 1, Misalnya, geraniol 1. Ini adalah eter dibelah dengan PPTs di ethanol 39 hangat Skema 1.
Namun, pembentukan THP eter memperkenalkan sebuah pusat stereogenik baru. Pengenalan eter THP ke molekul kiral sehingga menghasilkan pembentukan diastereoisomer. Fenol dilindungi sebagai metil ethers 40, 41, ters-butil eter, eter alil dan benzil eter.
Reaksi ini sangat umum, namun gagal dalam kasus 3,5-dimethoxyphenol karena pembentukan eksklusif produk C-allylated. Eter biasanya dapat dihapus oleh asam, dengan derivatif THP 1,79 bereaksi lebih cepat dibandingkan dengan eter tert-butil. Benzil eter dihapus dalam berbagai kondisi seperti hidrogenolisis, melarutkan reduksi logam Na di NH3 dan HBr ringan. Pembelahan nukleofilik eter alkil aril memberikan sesuai fenol dengan hanya 1 equiv. Nitro aromatik dan substituen kloro yang mengungsi dengan thiolates stoikiometrik yang diawetkan dengan metode ini.
Selain itu senyawa karbonil tidak jenuh penambahan undergo Michael dari tiolat bawah kondisi ini. Prosedur percobaan sederhana dan bekerja dengan baik dengan berbagai alkohol dan fenol. Benzil Bn atau p-metoksibenzil kelompok PMB dapat dihapus di bawah mengurangi kondisi pembelahan Skema 1, Logam alkali seperti Li dalam amonia cair biasanya diterapkan untuk deproteksi benzil Bn ethers Lithium naphthalenide dibuat dari lithium dan naftalena distoikiometri amount47 atau katalitik amount48 sering digunakan untuk Deprotect eter benzil.
Hwu melaporkan pembelahan selektif dari benzil Bn eter dengan diisopropilamida lithium LDA di hadapan kelompok metoksi, namun, dengan menggunakan natrium bis trimetilsilil amida [NaN SiMe3 2], dimetoksibenzena ini mengalami selektif mono-O-demethylation Skema 1.
Penghapusan kelompok PMB dihambat oleh kehadiran piridin. Klasik Prosedur untuk menghilangkan kelompok alil melibatkan urutan dua langkah, di mana kelompok alil pertama kali diisomerisasikan ke fungsi propenil sesuai dengan basa kuat seperti kalium tert-butoksida t-BuOK atau katalis logam seperti Pd-C, di ikuti oleh konversi dari kelompok propenil menjadi alkohol gratis.
Benzil, etil dan kelompok yang melindungi tert-butil yang cukup stabil reaksi dibawah ini. Aril eter Propargylic juga ester yang dibelah oleh benzil trietil ammonium tetra tiomolibdat dalam asetonitril di kamar dengan temperatur Ester alil tidak dibelah di bawah kondisi ini. Electroreduction di hadapan Ni-bipiridin kompleks seperti katalis lain metode untuk mempengaruhi deproteksi dari propargil ethers53 Skema 1.
Ketika diol MEM-dilindungi diperlakukan dengan seng bromida ZnBr2 dalam etil asetat, 1,3-dioksan terbentuk dan mekanisme Reaksi ini diberikan dalam Skema 1, Methoxymethyl MOM kelompok merupakan salah satu yang terbaik untuk melindungi kelompok alkohol dan fenol Hal ini stabil untuk berbagai reagen yang umum digunakan, seperti basis yang kuat, pereaksi Grignard, alkyl lithiums dan litium aluminium hidrida Asam-katalis hidrolisis menghilangkan kelompok MOM. Sebuah p-methoxybenzyloxymethyl PMBM kelompok dihapus oleh hidrolisis asam atau reduksi.
The methylthiomethyl eter MTMOR : Tersier gugus hidroksil, yang rentan terhadap asam- katalis dehidrasi, dapat dengan mudah dilindungi sebagai MTM eter dan sembuh dalam kondisi baik menghasilkan. Dalam kasus terakhir, reaksi berlangsung dengan Pummerer rearrangement Skema 1, Mekanisme penataan ulang Pummerer diberikan dalam Skema 1, Eter silil Perlindungan gugus hidroksil melalui pembentukan eter silil telah banyak digunakan dalam sintesis organik.
Eter silil tahan terhadap oksidasi, sudah baik termal stabilitas, viskositas rendah dan mudah diperoleh dari senyawa awal mereka. Banyak metode yang dapat digunakan untuk sintesis eter trialkilsilil Skema 1, Alkohol bereaksi cepat dengan trialkilsilil klorida R3SiCl untuk memberikan trialkilsilil ethers59 ROSiR3 dengan adanya basis amina seperti trietilamina, piridin, imidazole atau 2,6-lutidine Tabel 1.
Tidak seperti 3-alkil halida, klorida trialkilsilil R3SiCl menjalani substitusi nukleofilik dengan mekanisme yang mirip dengan SN2 tersebut. Anion enolat yang diperoleh dari alkohol bereaksi dengan klorida trialkilsilil R3SiCl , menghasilkan eter trialkilsilil R 3SiOR oleh substitusi pada oksigen.
Dengan kelompok bulkier, suchas TBS, mungkin untuk membedakan antara primer dan menengah alkohol. Ini adalah contoh dari regio control lihat bagian 1. Derivatif TMS agak mudah dihidrolisis menjadi prekursor alkohol mereka, tetapi bulkier silil eter lebih tahan dan stabil pada kisaran pH yang lebar.
Kelompok-kelompok pelindung mudah dibelah oleh fluoride anion, sering diperkenalkan sebagai garam tetra alkyl ammonium seperti tetra butyl ammonium fluoride TBAF. Asilasi biasanya dilakukan dengan menggunakan asil klorida atau anhidrida yang sesuai di hadapan dari dasar seperti trietilamina atau piridin Skema 1, Laju reaksi cepat dapat dicapai dengan menambahkan 4 - dimethylamino piridin DMAP sebagai co-katalis.
Dengan kondisi tersebut, substrat dasar-sensitif dapat mengalami dekomposisi. Untuk menghindari Kelemahan ini, protik dan Lewis asam dapat dimanfaatkan, seperti asam p- toluenasulfonat, seng klorida, kobalt klorida atau triflat skandium. Asetat, chloroacetate, benzoat, p-metoksi benzoat, benzil karbonat Cbz , tertbutyl karbonat Boc dan 9 - Fluorenylmethyl karbonat Fmoc biasanya disiapkan untuk melindungi gugus hidroksil Tabel 1.
Fmoc dapat dibelah dengan basis seperti Et3N, Py, morfolin atau diisopropiletilamina. Ketal adalah bagian dari asetal dimana baik R maupun R1 adalah H. Asetal dan ketal ini dapat dipecah baik di bawah kondisi asam atau dengan reduksi Skema 1. Kelompok TBS itu lihat Tabel 1. Tergantung pada nomor ekivalen besi klorida yang digunakan, deproteksi selektif pada salah satu atau kedua kelompok asetal dapat dicapai Skema 1, Gugus pelindung amina secara umum Perlindungan Nitrogen terus menarik banyak perhatian dalam berbagai bidang kimia, seperti peptida, nukleosida, polimer dan sintesis ligan.
Tetapi, dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah gugus pelindung nitrogen telah digunakan sebagai pembantu kiral. Dengan demikian, desain baru, lebih ringan dan metodenya lebih efektif untuk perlindungan nitrogen masih aktif dalam topik sintesis kimia. Gugus pelindung Imida dan amida: Kelompok ftalimida telah berhasil digunakan untuk melindungi gugus amino.
Pembelahan dari N-alkilftalimida 1,81 mudah dilakukan dengan hidrazin, dalam larutan panas atau dalam dingin untuk waktu yang lama untuk memberikan 1,82 dan amina.
Basa-katalis hidrolisis N-alkilftalimida 1. Penamaannya didasarkan pada nama kimiawan jerman Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer dan kimiawan asal Swiss Victor Villiger Reagent kdchusus yang digunakan untuk reaksi penataan ulang ini adalah asam meta-kloroperoksibenzoat Mcpba , asam peroksiasetat atau asam peroksitrifloroasetat.
Senyawa-senyawa keton misalnya siklobutanon reaktif bereaksi dengan hidrogen peroksida atau hidroperoksida untuk membentuk lakton. Reagen awal yang dipublikasikan pada tahun adalah asam Caro yang ditemukan hanya dalam waktu setahun. Dinatrrium fosfat atau natrium bikarbonat adalah larutan penyangga yang sering ditambahkan untuk mencegah terjadinya transesterifikasi atau hidrolisis. Mekanisme reaksi diawali dengan penambahan asam peroksi ke karbonil untuk membentuk intermediat tetrahedral yang disebut intermediat Criegee.
Keadaan transisi pada tahap ini diperkirakan sebagai pelepasan sebuah hidrogen beseta tiga molekul asam peroksi dengan interaksi linear O-H-O. Jika karbon yang berpindah adalah kiral maka stereokimianya dipertahankan. Untuk keton tidak simetris, perpindahan gugus biasanya dapat menstabilkan muatan positif. Sehingga, keton siklik menghasilkan lakton dan aldehid biasanya menghasilkan asam karboksilat meskipun format dapat dibentuk dari perpindahan gugus tersier atau gugus fenil kaya elektron atau cincin aromatik Reaksi Dakin.
Terkadang alkohol dibentuk ketika sifat hidrolitikal format tidak stabil. Penataan ulang Carroll adalah adaptasi dari penataan ulang Claisen dan efektif sebuah Allylation decarboxylative. Mekanisme Reaksi : Penataan ulang Carroll di hadapan dasar dan dengan suhu reaksi yang tinggi jalur A terjadi melalui perantara enol yang kemudian menata kembali dalam electrocyclic Claisen penataan ulang.
Penataan Ulang Cope Penataan Ulang Cope secara ekstensif dipelajari adalah reaksi organik yang melibatkan pergeseran 3,3-sigmatropic. Ini dikembangkan oleh Arthur C. Ini merupakan penjelasan alternatif yang tetap setia dengan sifat bermuatan negara transisi Cope, sambil mempertahankan prinsip-prinsip simetri orbital.
Hal ini juga menjelaskan kebutuhan energi yang tinggi untuk melakukan penataan ulang Cope. Meskipun digambarkan dalam konformasi kursi , yang Cope juga dapat terjadi dengan cyclohexadienes dalam perahu "" konformasi.
Penataan ulang ini banyak digunakan dalam sintesis organik. Ini adalah simetri -diperbolehkan ketika suprafacial pada semua komponen. Keadaan transisi molekul melewati sebuah perahu atau kursi seperti keadaan transisiContoh penataan ulang Cope adalah sebuah ekspansi cyclobutane cincin ke -cyclooctadiene 1,5 cincin:.
Dalam hal ini, reaksi harus melewati perahu keadaan transisi untuk menghasilkan dua cis ikatan rangkap Sebuah ikatan rangkap trans dalam cincin akan terlalu tegang. Reaksi terjadi dalam kondisi termal. Penggerak reaksi adalah hilangnya strain dari cincin cyclobutane. Penataan ulang ini berlangsung di depan dasar, kadang-kadang hidroksida , untuk menghasilkan asam karboksilat tetapi sebagian besar waktu baik sebagai alkoksida dasar atau amina untuk menghasilkan suatu ester atau amida , masing-masing.
Mekanisme Reaksi : Mekanisme reaksi diduga melibatkan pembentukan enolat di sisi keton jauh dari klorin atom. Enolat ini cyclizes ke cyclopropanone perantara yang kemudian diserang oleh hidroksida nukleofil.
Penataan Ulang Fries. Penataan ulang Fries merupakan penataan ulang asam Lewis yang telah dikatalisasikan dengan ester fenil menjadi o atau p-asilfenol. Penataan Ulang Pinacoladalah sebuah metode untuk mengkonversi 1,2-diol ke karbonil senyawa dalam kimia organik.
Penataan ulang ini berlangsung di bawah kondisi asam. Nama reaksi berasal dari penataan pinacol untuk pinacolone. Reduksi Birch Reduksi Birch adalah sebuah reaksi organik yang sangat berguna dalam kimia organik sintetik. Dalam reduksi Birch, bila suatu senyawa aromatik direaksikan dengan larutan alkali Na, Li kemudian ditambahkan alkohol dalam amoniak cair, maka cincin aromatiknya akan direduksi sebagian.
Logam litium dalam larutan etil amina juga menghasilkan reaksi transfer elektron yang sama. Pada prosesnya terjadi reduksi dua elektron yang menyangkut zat antara anion radikal dan sebagai smber protonnya adalah alkohol yang menghasilkan diena non-konyugasi.
Reaksi kebanyakan digunakan khusus untuk sintesisi dihidroisokuinolin, yang sesudah itu dapat didehidrasi menadi isokuinolin. Mekanisme ini sedikit berbeda untuk eliminasi oksigen karbonil yang dimulai dari amida.
Dalam mekanisme I, eliminasi terjadi dengan with pembentukan amina setelah siklisasi, sedangkan dalam mekanisme II, hasil eliminasi intermediat nitrilium intermediate sebelumnya untuk siklisasi. Sekarang ini, dipercayai bahwa kondisi reaksi yang berbeda mempengaruhi akhir suatu mekanisme. Dalam beberapa literatur, mekanisme II ditambah untuk membentuk intermediat amidoil klorida yang diproduksi dengan mensubstitusi klorida untuk gugus asam Lewis sebelum ke ion nitrilium.
Karena nitrogen dehidroisokuinolin nitrogen adalah basa, diperlukan netralisati untuk memperoleh produk diprotonasi. Reaksi Bucherer dalam kimia organik adalah konversi reversible Naphthol untuk naphtylamine di hadapan amonia dan natrium bisulfit.
Mekanisme Reaksi : Pada langkah pertama dari mekanisme reaksi sebuah proton menambah atom karbon dengan kerapatan elektron tinggi sehingga dengan preferensi ke C2 atau C4 dari naphthol. Hal ini menyebabkan resonansi stabil 1a aduk - 1e.
Dalam langkah berikutnya sebuah bisulfit anion menambah C3 melalui 1e. Hal ini menyebabkan pembentukan 3a yang tautomerizes ke 3b lebih stabil dengan asam sulfonat dari tetralone.
Sebuah adisi nukleofilik berikut dari amina dengan pembentukan 4a dan 4b Tautomer yang kehilangan air untuk membentuk resonansi yang stabil kation 5a. Senyawa ini terdeprotonasi ke imina 5b atau enamina 5c tapi ekuilibrium ada antara kedua spesies. Enamina menghapuskan natrium bisulfit dengan pembentukan napthylamine 6. Penting untuk menekankan bahwa ini adalah reaksi reversibel.
Reaksi Cannizaro. Reaksi Cannizzaro adalah reaksi disproporsi dua molekul aldehid dengan katalis basa, menghasilkan suatu alkohol dan asam. Bila aldehid mempunyai hydrogen alfa, eradi kondensasi aldol sehingga aldehid aromatik atau alifatik tanpa hydrogen alfa amat penting dalam reaksi ini.
Mekanis me Reaksi :. Reaksi Carrol adalah merupakan salah satu variasi dari penataan ulang Claisen. Reaksi Reimer-Tieman suatu reaksi bila fenol dikondensasikan dengan klorform dalam suasana basa, akan tejadi reaksi karena penyerangan elektrofilik diklorokarbena pada suatu feoksida untuk menghasilkan suatu o- hidroksi benzaldehid. Pyrolisis Chugaev adalah reaksi kimia melibatkan eliminasi air dari alkohol untuk menghasilkan lalkena.
Intermediatnya adalah xanthate. Dinamakan dari kimawan Rusia Lev Aleksandrovich Chugaev a. Pada tahap pertama, kalium xanthate terbentuk dari alkoksida dan karbon disulfida CS2. Dengan iodometana, ditambahkan ke xanthate. Produk samping terurai menjadi carbonil sulfida OCS and metanatiol. Reaksi Claisen-Schmidt Reaksi antara keton dan aldehida kondensasi aldol menyeberang atau antara dua aldehida juga disebut reaksi Claisen-Schmidt. Reduksi Clemensen. Reduksi Clemensen merupakan reduksi klasik, yaitu gugus karbonil direduksi dengan seng yang diaktifkan dan asam hidroklorida menjadi gugus metilena.
Eliminasi Cope adalah merupakan reaksi eliminasi dari oksida amina untuk membentuk alkena dan hidroksilamin. Mekanisme reaksi melibatkan intramolcular 5-beranggota siklik keadaan transisi, yang mengarah ke penghapusan syn produk. Ini reaksi organik memberikan hasil yang sama dengan eliminasi Hofmann, tetapi dasar adalah bagian dari meninggalkan grup. Amina oksida disusun oleh oksidasi dari sesuai amina dengan oksidan seperti m CPBA. Penghilangan sebenarnya hanya membutuhkan panas.
Reaksi Criegee. Penataan ulang Criegee adalah reaksi penataan ulang bernama setelah Rudolf Criegee. Dalam reaksi organik sebuah alkohol tersier dipotong dalam oksidasi organik oleh peroxyacid ke keton. Asam sering digunakan adalah asam p-nitroperoxybenzoic karena nitrobenzoic asam anion-p adalah gugus lepas yang baik.
Proses reaksi dimulai ketika sebuah basa kuat digunakan untuk membentuk Karbanion di halogenasi posisi. Ini nukleofilik struktur serangan lain karbonil Komponen, membentuk ikatan karbon-karbon yang baru. Kedua langkah pertama mirip dengan basis-katalis reaksi aldol.
Anion oksigen dalam ini seperti produk aldol kemudian melakukan sebuah intramolekul SN2 serangan pada bantalan-posisi-nukleofilik halida sebelumnya, menggantikan halida untuk membentuk suatu epoksida. Reaksi Emmon Reaksi Emmon adalah reaksi kimia dari stabil phosphonate karbanion dengan aldehida atau keton untuk menghasilkan didominasi E- alkena.
Mekanisme Reaksi : Reaksi Emmons dimulai dengan deprotonasi dari phosphonate untuk memberikan phosphonate Karbanion 1. Selain nukleofilik dari Karbanion ke atas aldehida 2 atau keton menghasilkan 3a atau 3b adalah membatasi langkah-tingkat.
Final penghapusan dari 4a dan 4b 5 E-alkena-alkena hasil dan Z 6. Reaksi Emmon-Wittig. Reaksi Emmon-Wittig reaksi kimia yang distabilkan phosphonate carbanions oleh aldehid or keton untuk menghasilkan predominantly E- alkena. Pada tahun , Leopold Horner memperkenalkan modifikasi reaksi Wittig yang menggunakan stabilisasi phosphonate carbanions.
William S. Wadsworth dan William D. Emmons lebih jauh menegaskan reaksi ini Dalam perbandingan penggunaan phosphonium ylides dalam reaksi Wittig, stabilisasi phosphonate carbanions lebih nucleofilik dan lebih basa. Dengan demikian, stabilisasi phosphonate carbanions dapat menjadi alkil, tidak seperti phosphonium ylides. Garam dialkilphosphat yang dihasilkan mudah untuk dihilangkan dengan ekstraksi pelarut. Akhir eliminasi 4a dan 4b menghasilkan E-alkene 5 and Z-alkene 6.
Perbandingan isomer alkena 5 dan 6 bergantung atas hasil stereokimia pada awal penambahan karbanion and kemampuan intermediat untuk berimbang. Gugus penarik elektron alpha phosphonate dibutuhkan untuk mengakhiri eliminasi yang terjadi. Penataan ulang ini berlangsung di depan dasar, kadang-kadang hidroksida, untuk menghasilkan asam karboksilat tetapi sebagian besar waktu baik sebagai alkoksida dasar atau amina untuk menghasilkan suatu ester atau masing-masing amida.
Reaksi Friedlander Reaksi Friedlander adalah reaksi kimia 2-aminobenzaldehydes dengan keton untuk membentuk quinoline derivatif. Reaksi ini telah dikatalisis oleh asam trifluoroasetat, asam toluenasulfonat, yodium, dan asam Lewis. Penataan Ulang Fries Penataan ulang Fries adalah reaksi penataan ulang dari fenil ester ke hidroksi aril keton oleh katalisis dari asam Lewis.
Reaksi Griess. H3O O Et Et. Reaksi Grundmann Reaksi Grundmann adalah reaksi kimia yang menghasilkan aldehid dari asil halida. Reaksi ozonolisis Harris Reaksi ozonolisis Harris merupakan reaksi oksidasi ikatan rangkap oleh ozon. Dilain hal, reaksi inidigunakan untuk menentukan tempat ikatan rangkap pada senyawa yang belum diketahui.
Mekanisme reaksi :. Reaksi Horner-Emmons Reaksi Horner-Emmons adalah reaksi kimia dari karbanion phospat stabil dengan aldehid atau keton untuk menghasilkan didominasi E-alkena. Reaksi Horner-Emmons dimulai dengan deprotonasi dari phosphonate untuk memberikan phosphonate Karbanion 1. Final penghapusan dari 4a dan 4b 5 E-hasil dan alkena-alkena 6 Z. Reaksi Houben-Hoesch. Reaksi Hunsdiecker disebut juga reaksi Borodin setelah Alexander Borodin adalah reaksi organik garam perak dari asam karboksilat dengan halogen untuk menghasilkan halide organik.
Controhnya adalah reaksi halogenasi. Reaksi ini dinamai dari Heinz Hunsdiecker dan Clare Hunsdiecker. Mekanisme reaksi Hunsdiecker diyakini melibatkan intermedit radikal organik. Garam perak dari asam karboksilat 1 dengan cepat akan bereaksi dengan bromin membentuk intermediate 2.
Pembentukan diradikal pasangan 3 memungkinkan dekarboksilasi radikal untuk membentuk pasangan diradical 4, yang dengan cepat akan bergabung kembali untuk membentuk halida organik yang diinginkan 5.
Reaksi Jacobsen. Reaksi oksidasi Jones Oksidasi Jones adalah reaksi kimia digambarkan sebagai oksidasi asam kromat untuk mengoksidasi aldehid dan alkohol. Kecenderungan asam kromat untuk menyerang ikatan karbon sekunder khususnya ikatan karbon tersier merupakan dasar untuk Penetapan Kuhn-Roth perihal sejumlah gugus metal dalam suatu molekul.
Reaksi suatu alkohol dengan larutan asam kromat berair dalam aseton membentuk ester kromat yang seimbang dan kemudian senyawa Cr IV dieliminasi sehingga diperoleh keton. Reaksi Knoevenagel Reaksi kondensasi Knoevenagel adalah pembentukan suatu alfa, beta asam tidak jenuh atau alfa, beta ester tidak jenuh secara sintesis dengan cara mereaksikan aldehid atau keton dengan senyawa metilena aktif dengan sejumlah katalis asam karboksilat.
Sintesis Knorr-Paal adalah reaksi kimia di mana 1,4-diketon dikonversi menjadi furan , tiopen atau pirol. Reaksi ini dinamai dari Carl Paal dan Ludwig Knorr. Reaksi Mc Fadyen-Stevens Reaksi Mc Fadyen-Stevens dalah reaksi kimia terbaik digambarkan sebagai katalis thermal dekomposisi-dasar acylsulfonylhydrazides untuk aldehida. Dua kelompok secara independen mengusulkan mekanisme fragmentasi heterolytic.
Mekanisme ini melibatkan deprotonasi dari asil sulfinamide diikuti oleh proton-migrasi 1,2 untuk memberikan alkoksida 3. Runtuhnya hasil alkoksida dalam fragmentasi menghasilkan aldehida diinginkan 4 , gas nitrogen , dan ion sulfinate aril 5.
Reduksi ini mungkin melibatkan tingkat transisi siklik dengan mentransfer sebuah ion hidrida. Sehingga reduksi ini bila digunakan benzaldehid akan dihasilkan benzyl alkohol. Reaksi ini adalah kebalikan reaksi reduksi Merwein-Pondorf- Verley. Ini adalah cara yang baik untuk mensintesis ester melingkar beranggota empat. Reaksi Kondensasi Perkin Reaksi Perkin adalah sebuah reaksi organik yang dikembangkan oleh William Henry Perkin yang dapat digunakan untuk membuat asam sinamat oleh kondensasi aldol dari aromatik aldehid dan anhidrida asam di hadapan garam alkali dari asam.
Kadang-kadang dgunakan asam fosfat sebagai ganti piridinium trifluoro asetat, kemudian ditambahkan ke pelarut yang inert seperti benzene atau 1,2-di-metoksi etana DME memberikan hasil yang lebih baik.
Oksidasi ini banyak digunakan pada alkohol primer menjadi aldehid, tanpa terjadi oksidasi selanjutnya sehingga terbentuk asam karboksilat. Biasanya sebuah katalis asam digunakan dan campuran reaksi dipanaskan, tetapi beberapa senyawa reaktif memberikan hasil yang baik bahkan pada kondisi fisiologis. Reaksi Pictet-Spengler dapat dianggap sebagai kasus khusus dari reaksi Mannich.
Reaksi Reformasky Reaksi Reformasky adalah reaksi metalasi dari alfa bromo ester dengan seng diikuti kondensasi dengan aldehid memberikan beta hidroksi ester atau alfa, beta ester tidak jenuh yang dihasilkan dari dehidrasi.
Reaksi Reissert adalah serangkaian reaksi kimia yang mengubah quinolin menjadi asam quinaldic. Quinolin akan bereaksi dengan asam klorida dan potasium sianida untuk menghasilkan 1-asilciano-1,2-dihidroquinolin, juga dikenal sebagai senyawa Reissert. Hidrolisis menghasilkan asam quinaldic yang diinginkan. Reaksi Reissert juga sukses dengan isoquinolines dan kebanyakan piridin. Reaksi ritter Reaksi Ritter adalah reaksi kimia yang mengubah sebuah Nitrile menjadi N-alkil amida menggunakan reagen berbagai alkylating, misalnya, asam kuat dan isobutylene.
Mekanisme Reaksi : Setiap substrat mampu menghasilkan sebuah ion carbenium stabil merupakan bahan awal yang cocok; alkohol primer tidak bereaksi dalam kondisi seperti ini, dengan pengecualian dari alkohol benzilik:. Reaksi Robinson-Schopf. Reaksi Robinson-Schopf adalah reaksi yang menghasilkan triopinon.
Tropinon adalah alkaloid , disintesis tahun oleh Robert Robinson sebagai sintetis prekursor untuk atropin , komoditi langka selama Perang Dunia I. The main features apparent from the reaction sequence below are: Gambaran utama dijelaskan melalui urutan reaksi di bawah ini: 1. Penambahan nukleofilik dari Metilamina untuk suksinaldehid , diikuti oleh hilangnya air untuk membuat sebuah imina 2. Penambahan intramolekul imina untuk unit aldehida kedua dan penutupan cincin pertama 3.
Reaksi Mannich intarmolekul dari enolat aseton dicarboksilat 4. New enolate formation and new imine formation with loss of water for Pembentukan enolat baru dan formasi imina baru dengan hilangnya air untuk 5. Reaksi Manich intramolekul kedua Mannich dan penutupan cincin kedua 6. Reaksi Rosenmund Reaksi Rosenmund adalah reaksi kimia yang mengurangi suatu halida asam ke aldehida menggunakan gas hidrogen di paladium--karbon pada diracuni dengan barium sulfat.
Mekanisme Reaksi : Mekanisme ini mungkin melibatkan pembentukan Cu III spesies melalui penambahan oksidatif dari aril halida. Penggunaan sianida logam alkali atau reagen cyanation seperti cyanohydrins, jumlah katalis tembaga I iodida dan iodida kalium, memungkinkan sebuah katalis cyanation ringan, dari berbagai aril bromida.
Jika aril iodida, natrium sianida dan tembaga I iodida digunakan, mekanisme yang sederhana mirip dengan yang dari tipe reaksi Ullmann dapat diusulkan:. Reaksi Sandmeyer Merupakan reaksi substitusi nukleofilik senyawa aromatic diazonium. Misalnya anilin yang direaksikan dengan nitrit maka akan diubah menjadi kation benzendiazonium. Reaksi Simmon-Schmid adalah sebuah reaksi organik yang melibatkan perpindahan alkil atas ikatan kimia karbon - nitrogen dalam [1] azida dengan pengusiran nitrogen.
Suatu katalis yang dapat menjadi asam protik diperlukan biasanya asam sulfat atau asam Lewis. Reaksi ini ditemukan pada tahun oleh Karl [2] Friedrich Schmidt , yang berhasil mengkonversi benzofenon dan asam hydrazoic menjadi benzanilid.
Katalis ini secara teratur digunakan dalam kimia organik untuk sintesis senyawa organik baru misalnya 2- kuinuklidon Mekanisme Reaksi :.
0コメント