12.16
Il gruppo funzionale carbonilico in diversi composti come aldeidi, chetoni, esteri, acidi e cloruri acidi può essere ridotto al gruppo ossidrile per dare alcoli corrispondenti.
Tuttavia, cosa succede se un composto ha più gruppi funzionali riducibili e si desidera una riduzione selettiva di un gruppo rispetto all'altro?
Mentre si riduce un composto polifunzionale, ad esempio un composto contenente un estere e un chetone, il chetone più reattivo viene ridotto preferenzialmente a un alcol.
Di conseguenza, la riduzione selettiva dell'estere diventa difficile da realizzare in un unico passaggio.
La trasformazione selettiva dell'estere in alcol può essere ottenuta proteggendo il gruppo carbonilico chetonico più reattivo, quindi riducendo l'estere e, infine, rimuovendo il gruppo protettivo per rigenerare il chetone.
Questa protezione selettiva è simile alla protezione dei finestrini di un'auto con nastri adesivi per evitare che vengano verniciati durante la verniciatura a spruzzo della carrozzeria di un'auto.
Gli acetali e i tioacetali sono i gruppi protettivi preferiti per aldeidi e chetoni perché possono essere facilmente formati e rimossi selettivamente in condizioni blande e tirano attraverso diverse condizioni di reazione.
I gruppi protettivi sono composti che possono legarsi ad uno specifico gruppo funzionale, in presenza di altri gruppi funzionali, per proteggerli da reazioni chimiche indesiderate. Questi composti possono legarsi selettivamente a particolari gruppi funzionali e promuovere reazioni chemoselettive in sistemi polifunzionali (Figura 1). Dopo che il gruppo funzionale ha esaurito il suo scopo, viene rimosso, facendolo reagire con composti specifici.
Le aldeidi e i chetoni possono essere protetti selettivamente in presenza di altri gruppi carbonilici come esteri o acidi, in base alla loro reattività. Questo è importante per la manipolazione di un gruppo funzionale rispetto all'altro.
Ad esempio, quando si effettua una reazione di riduzione in presenza di un estere e di un chetone, il chetone sarà sempre ridotto preferenzialmente ad alcol. Per ottenere la riduzione selettiva di un estere in un alcol mantenendo inalterato il chetone, il gruppo chetonico deve essere protetto (Figura 2, primo passaggio). Dopo che il chetone è stato protetto, l'estere viene ridotto ad un alcol utilizzando LiAlH_4 (Figura 2, secondo passaggio). Infine, il chetone viene rigenerato rimuovendo il gruppo protettivo (Figura 2, terzo passaggio).
Acetali e tioacetali sono i gruppi protettivi più comunemente utilizzati per aldeidi e chetoni e possono essere facilmente rimossi. Inoltre, sono resistenti alle specie chimiche come i nucleofili o agli agenti riducenti e ossidanti.
Il gruppo funzionale carbonilico in diversi composti come aldeidi, chetoni, esteri, acidi e cloruri acidi può essere ridotto al gruppo ossidrile per dare alcoli corrispondenti.
Tuttavia, cosa succede se un composto ha più gruppi funzionali riducibili e si desidera una riduzione selettiva di un gruppo rispetto all'altro?
Mentre si riduce un composto polifunzionale, ad esempio un composto contenente un estere e un chetone, il chetone più reattivo viene ridotto preferenzialmente a un alcol.
Di conseguenza, la riduzione selettiva dell'estere diventa difficile da realizzare in un unico passaggio.
La trasformazione selettiva dell'estere in alcol può essere ottenuta proteggendo il gruppo carbonilico chetonico più reattivo, quindi riducendo l'estere e, infine, rimuovendo il gruppo protettivo per rigenerare il chetone.
Questa protezione selettiva è simile alla protezione dei finestrini di un'auto con nastri adesivi per evitare che vengano verniciati durante la verniciatura a spruzzo della carrozzeria di un'auto.
Gli acetali e i tioacetali sono i gruppi protettivi preferiti per aldeidi e chetoni perché possono essere facilmente formati e rimossi selettivamente in condizioni blande e tirano attraverso diverse condizioni di reazione.
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