WikiDer > Альфа-бета-ненасыщенные карбонильные соединения
α, β-ненасыщенные карбонильные соединения относится к органические соединения с общей структурой (O = CR) −Cα= Cβ-Р. Примеры были бы Enones и Enals. В этих соединениях карбонильная группа является сопряженный с алкен (отсюда прилагательное ненасыщенный). В отличие от карбонилов без фланкирующей алкеновой группы, α, β-ненасыщенные карбонильные соединения восприимчивы к атаке нуклеофилами по β-углероду. Этот образец реактивности называется винилогичный. Примеры ненасыщенных карбонилов: акролеин (пропенал), оксид мезитила, акриловая кислота, и малеиновая кислота. Ненасыщенные карбонилы можно получить в лаборатории в альдольная реакция и в Реакция Перкина.
Классы
- Исходные α, β-ненасыщенные карбонилы
Метилвинилкетон, простейший α, β-ненасыщенный кетон
Акролеин, простейший α, β-ненасыщенный альдегид
Метилакрилат, α, β-ненасыщенный эфир
Акриламид, предшественник полиакриламида
Малеиновая кислота, α, β-ненасыщенный дикарбонил
Фумаровая кислота, изомерный с малеиновой кислотой
α, β-Ненасыщенные карбонилы можно подразделить на подклассы в соответствии с природой карбонильной группы.
α, β-ненасыщенные кислоты, сложные эфиры и амиды
An α, β-ненасыщенная кислота представляет собой тип α, β-ненасыщенного карбонила, который состоит из алкен сопряженный к карбоновая кислота.[1] Самый простой пример: акриловая кислота (CH2= CHCO2ЧАС). Эти соединения склонны к полимеризации, что приводит к образованию большой площади акрилат пластмассы. Акрилаты являются производными, но не содержат акрилатной группы.[2] Метилакрилат и акриламид являются коммерчески важными примерами α, β-ненасыщенных сложных эфиров и α, β-ненасыщенных амидов. Они также легко полимеризуются. Акриловая кислота, ее сложные эфиры и ее амидные производные обладают акрилоильная группа, CH2= CHC (O) -.
α, β-ненасыщенный дикарбонилы также обычны. Исходные соединения: малеиновая кислота и изомерный фумаровая кислота. Малеиновая кислота образует сложные эфиры, имид и ангидрид, т.е. диэтилмалеат, малеимид, и малеиновый ангидрид. Фумаровая кислота, как фумарат, является промежуточным продуктом Цикл лимонной кислоты Кребса, что имеет большое значение в биоэнергетике.
Enones
An Enone представляет собой тип α, β-ненасыщенного карбонила, который состоит из алкен сопряженный к кетон.[1] Самый простой enone метилвинилкетон (бутенон, CH2= CHCOCH3). Эноны обычно производятся с использованием альдольная конденсация или же Конденсация Кневенагеля. Некоторые коммерчески значимые еноны, полученные конденсацией ацетон находятся оксид мезитила (димер ацетона) и форона и изофорон (тримеры).[3]
в Перегруппировка Мейера – Шустера, исходное соединение представляет собой пропаргил алкоголь. Циклические еноны можно получить с помощью Реакция Паусона-Ханда.
Enals
An Enal представляет собой тип α, β-ненасыщенного карбонила, состоящего из алкен сопряженный к альдегид.[1] Самый простой энал - это акролеин (CH2= ЧЧО). Другие примеры включают СНГ-3-гексеналь (сущность скошенного газона) и коричный альдегид (эссенция корицы).
- Другие α, β-ненасыщенные карбонилы
E-Кротоновый альдегид, энал, существующий в виде изомеров
Циклогексенон, общий циклический енон
тестостерон, мужской половой гормон
Коричный альдегид, эссенция корицы
Парахинон, особенно электрофильный α, β-ненасыщенный карбонил
Эноновый комплекс трикарбонила железа
iron-tricarbonyl-2D-skeletal.png)
Реакции α, β-ненасыщенного карбонила
α, β-ненасыщенные карбонилы представляют собой электрофильный на обоих карбонил углерод, а также β-углерод. В зависимости от условий любой сайт подвергается атаке со стороны нуклеофилы. Добавки к алкену называются сопряженные добавки. Одним из типов сопряженного сложения является Майкл дополнение, который используется в коммерческих целях при преобразовании оксид мезитила в изофорон. Благодаря протяженному сопряжению α, β-ненасыщенные карбонилы склонны к полимеризации. В промышленном масштабе преобладает полимеризация при использовании α, β-ненасыщенных карбонилов. Опять же из-за их электрофильного характера алкеновая часть α, β-ненасыщенных карбонилов является хорошими диенофилами в Реакции Дильса – Альдера. Они могут быть дополнительно активированы кислотами Льюиса, которые связываются с кислородом карбонила. α, β-Ненасыщенные карбонилы являются хорошими лигандами для комплексов низковалентных металлов, например: Fe (bda) (CO)3 и трис (дибензилиденацетон) дипалладий (0).
α, β-Ненасыщенные карбонилы легко гидрируются. Гидрирование может быть нацелено на карбонил или алкен (сопряженная редукция) селективно или обе функциональные группы.
Enones проходят Назарова реакция циклизации и в Реакция Раухута – Курье (димеризация).
Безопасность
Поскольку α, β-ненасыщенные соединения являются электрофилами и алкилирующими агентами, многие α, β-ненасыщенные карбонильные соединения токсичны. Эндогенный поглотитель глутатион естественным образом защищает от токсичных электрофилов в организме. Некоторые препараты (амифостин, N-ацетилцистеин), содержащий тиоловые группы, может защитить от такого вредного алкилирования.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c Смит, Майкл Б .; Марш, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
- ^ Охара, Такаши; Сато, Такахиса; Симидзу, Нобору; Прешер, Гюнтер; Швинд, Гельмут; Вайберг, Отто; Мартен, Клаус; Грейм, Гельмут (2003). «Акриловая кислота и производные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a01_161.pub2.
- ^ Сигель, Хардо; Эггерсдорфер, Манфред (2000). «Кетоны». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a15_077.