20.27: α-hydroxycétones via couplage réducteur d'esters : aperçu de la condensation de l'acyloïne

α-Hydroxy Ketones via Reductive Coupling of Esters: Acyloin Condensation Overview
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α-Hydroxy Ketones via Reductive Coupling of Esters: Acyloin Condensation Overview

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01:19 min
April 30, 2023

Overview

Les réactions pinacol et McMurry impliquent le couplage réducteur de cétones ou d’aldéhydes. De même, le couplage réducteur bimoléculaire de deux molécules d’ester en présence de sodium métallique dans un solvant aprotique donne un produit α-hydroxy cétone. L’α-hydroxycétone est également appelée acyloïne, c’est pourquoi la réaction est appelée « condensation de l’acyloïne ».

Figure1

Dans la réaction de condensation de l’acyloïne, les esters sont convertis en cétyles, qui subissent une dimérisation radicalaire pour former un intermédiaire tétraédrique instable. De plus, cet intermédiaire s’effondre pour donner un intermédiaire 1,2-dicétone. Les 1,2-dicétones sont comparativement plus réactives que les cétones envers les électrophiles et les agents réducteurs en raison de leur énergie π* plus faible. Par conséquent, deux électrons sont transférés séquentiellement vers la 1,2-dicétone pour former un enédiolate. Enfin, l’intermédiaire énédiolate est trempé avec un acide pour donner une α-hydroxy cétone avec un bon rendement.

Souvent, certains sous-produits sont obtenus à côté du produit principal en raison de la réactivité de l’énédiolate nucléophile. Pour surmonter les réactions secondaires et améliorer le rendement en acyloïne, le chlorure de triméthylsilyle est utilisé pour silyler l’énédiolate. Il en résulte un éther bis-silylique, ensuite hydrolysé avec un acide aqueux pour donner des α-hydroxycétones.

Transcript

Outre les réactions du pinacol et de McMurry, la condensation de l’acyloïne est une autre réaction de couplage réductrice qui implique des esters.

Dans cette réaction, les esters réagissent en présence d’une source métallique d’électrons dans un solvant aprotique pour former une cétone α-hydroxy, également appelée acyloïne.

La réaction se déroule par la formation de cétyles, qui subissent une dimérisation radicalaire pour former un intermédiaire tétraédrique instable, puis s’effondrent davantage, donnant une 1,2-dicétone.

Étant donné qu’une 1,2-dicétone est comparativement plus réactive qu’une cétone vis-à-vis des électrophiles et des agents réducteurs, le transfert de deux électrons réduit facilement la 1,2-dicétone à un énédilate.

Enfin, l’acidification de l’énédiolate donne une α-hydroxycétone avec un bon rendement. Cependant, la réactivité de l’énedilate nucléophile conduit souvent à la formation de sous-produits.

Pour éviter les réactions secondaires indésirables, du chlorure de triméthylsilyle est ajouté pour silyler l’ènediolate, ce qui donne un éther bis-silylique, qui est ensuite hydrolysé avec de l’acide aqueux pour donner une cétone α-hydroxy comme produit final.

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