If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Синтез на алкохоли с реактив на Гриняр II

Намиране по обратния път от даден конкретен алкохол с кой реактив на Гриняр той може да бъде синтезиран. Създадено от Джей.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.

Видео транскрипция

В последното видео видяхме как се приготвят реактиви на Гриняр и как с реактиви на Гриняр се получават първични, вторични и третични алкохоли. В това видео ще разгледаме ретросинтез на алкохоли, как по обратен път можем да определим кой реактив на Гриняр е нужен за синтез на определен алкохол. После ще разгледаме реакции на реактиви на Гриняр с естери. Това тук е нашият алкохол. Сега ще мислим наобратно. Ще използваме ретросинтез и ще се опитаме да синтезираме този алкохол с реактив на Гриняр. Има няколко начина да го направим. Ако разбираш добре механизма, знаеш, че ще присъединим алкилова група към това, което беше нашият въглерод в карбонилната група. Карбонилният въглерод беше този, който е свързан с кислорода. Ако разсъждаваш наобратно, можеш да си кажеш... това трябва да е карбонилният въглерод. Трябва да е ето този. И сме присъединили алкилова група към този карбонилен въглерод. Така че, разглеждано наобратно, можем да разкъсаме връзката. Можеш да кажеш: ще направя алкилова група ето тази група тук. Това е метилова група. Затова ще разкъсам тази връзка. Това ще ми помогне да определя изходните вещества. Щом това е връзка, която не съществува когато записвам изходното вещество... Тук ще имам бензенов пръстен. Този бензенов пръстен е свързан директно с това, което е било карбонилен въглерод. Затова сега ще напиша тук моя карбонилен въглерод. И казвам, че тази етилова група тук отдясно е все още тук. Това, което се присъединява в механизма, е метилова група. Метиловата група трябва да дойде от реактива на Гриняр. Затова записвам реактива на Гриняр, който трябва да има метилова група. Ще направя метилмагнезиев бромид... който използвахме в предишното видео в нашите примери. Тези две неща тук отдясно са изходните вещества, от които е синтезиран алкохолът отляво. Ако не ти се струва сигурно, просто мисли наобратно. Можеш да видиш... пак повтарям, от предишното видео знаем, че тази метилова група е всъщност отрицателно заредена и е карбанион. Тя ще атакува нашия карбонилен въглерод. Тези електрони ще отидат при кислорода. Когато добавим реагентите... в първата стъпка, когато добавим реактива на Гриняр и кетона ето тук... ще трябва да използваш етер като разтворител. Във втората стъпка трябва да присъединиш протон към алкоксида, за да се получи алкохолът отляво. Значи ти трябва Н3О+. Ето така се разсъждава по обратния път и определяме изходните вещества, използвани за синтеза на алкохола отляво. Но това не е единственият начин. Ще препиша този алкохол и ще видим друг начин, по който можем да синтезираме същият алкохол тук. Ще препиша алкохола отляво. Разсъждавам по какъв още начин мога да го получа. Значи това е алкохолът ми. Преди първо определихме карбонилния въглерод. Това е този, който е свързан с кислорода отдясно. Тук са свързани всички тези алкилови групи. Така че просто ще отделя друга алкилова група. Този път ще отделя алкиловата група отдясно. Разглеждам ретросинтез. Работя по обратния път. Сега ще напиша карбонилните съединения, като бензеновият пръстен е недокоснат. Въглеродът в червено ще бъде карбонилният ни въглерод. Какво е свързано с този карбонил? Това е метилова група. Този път метиловата група остава. Когато мисля каква трябва да е алкиловата група тук, тя е метиловата група, която отделих отдясно. Значи реактивът на Гриняр ще бъде източник на етилова група. Ще напиша тук етилова група, свързана с магнезий. Значи имаме етилмагнезиев бромид. И ще получим алкохола отляво. Отново, същото нещо, същият механизъм. Този въглерод тук ще атакува нашия карбонил. Ще избута тези електрони. И отново трябва да уточним, че първата стъпка на този синтез протича в диетилов етер. Втората стъпка... присъединяваме протон, за да получим алкохол. Да видим и друг начин за получаване на този алкохол. Тук игнорираме стереохимията. Но ако се замислиш, този въглерод е хирален център. Ние просто разсъждаваме как да получим тези алкохоли тук и не се тревожим за продуктите от гледна точка на стереохимията. Ако започна с бензенов пръстен, отново ще получим напълно същия алкохол. Пак мислим по обратния път. Отново това е карбонилният въглерод. Този път ще разкъсаме тази връзка. Така че това е алкиловата група, която ще присъединим като част от реактива на Гриняр. Това е третият начин. Този път ще отделя бензеновия пръстен. Сега това ще бъде нашият реактив на Гриняр. Този въглерод от бензеновия пръстен е свързан йонно с магнезия. Значи MgBr. Сега това се нарича фенилна група. Реактивът на Гриняр е "фенилмагнезиев бромид". И виждам веригата за кетона, който ще използвам тук. Значи имам карбонил. Да видим. Това е метилова група отляво и етилова група отдясно. Отново, ако смесиш тези две неща заедно в етер, а после присъединиш протон, ще получиш този алкохол тук отляво. Значи има три различни начина за синтезиране на този алкохол. Просто разсъждавам коя е алкиловата група и как мога да я присъединя. Сега да видим общата реакция за реактив на Гриняр и естери. Това е реактивът на Гриняр, който този път ще реагира с естер. Ще направя това R'. А това ще направя R", за да се различава от тази R група в реактива на Гриняр. Във втората стъпка отново добавяме Н3О+. В този случай реактивът на Гриняр ще се присъедини два пъти към карбонилния въглерод. Въглеродът, свързан с ОН групата в нашия продукт, това е друг начин за получаване на аклохоли. Тук все още има свързана R' група към него. R групата от реактива на Гриняр ще се присъедини два пъти. Ако разгледаш това, ще видиш, че R' групата и този въглерод идват от нашия естер. Както и този кислород тук. Значи тази R група от реактива на Гриняр ще се присъедини два пъти в този механизъм. Нека да разгледаме какво се случва в нашия механизъм. Започваме с естер. Значи R', двойна връзка О, О, R". Сега ще поставя несподелените електронни двойки. Видяхме в предишното видео, че този карбонил има поляризирана връзка. Кислородът става частично отрицателен, а въглеродът става частично положителен. Значи този въглерод е частично положителен, т.е. електрофил. Източникът на електрони идва от реактива на Гриняр, защото знаем, че в реактива на Гриняр тази R-група е карбанион. Значи тази R група всъщност е отрицателно заредена. Видяхме в предишното видео. Това е R с два електрона, от което има формален заряд –1, което я прави карбанион, който е добър нуклеофил. Значи нуклеофилът ще атакува нашия електрофил. Противоположните заряди се привличат. Значи нуклеофилна атака. Тези електрони се преместват при нашия кислород в първата стъпка на механизма. Сега имаме R-прим, въглерод с кислород тук горе, три несподелени електронни двойки, които придават формален заряд –1. А тук отдясно имаме кислород с R'. После, нашите несподелени електронни двойки. И нашият двоен прим, трябва да кажа. После тук долу присъединяваме нашата R-група. В следващата стъпка на механизма една несподелена електронна двойка се премества тук, преобразува се пи-връзката, преобразува се двойната връзка. Това ще премести електроните в тази връзка при кислорода, тъй като въглеродът не може да има пет връзки. Сега ще напиша продукта от това. Ще преобразуваме нашия карбонил. Все още имаме R', свързана с нашия карбонил. Ето така. Току-що присъединихме R-група към нашия карбонил. Напускащата група ще бъде този алкоксид ето тук. Това е R" с формален заряд –1 при кислорода. Сега имаме кетон. И ако имаш моларен излишък от реактива на Гриняр, реактивът на Гриняр ще атакува твоя кетон. Отново, още един моларен еквивалент от нашия карбанион от реактива на Гриняр ще атакува карбонилния въглерод... точно като преди. Ще изтласка тези електрони към кислорода. Нека да си направя място, за да покажа какво се случва. Следващото междинно съединение ще има R', свързана с въглерода. Този кислород отгоре има три несподелени двойки електрони и формален заряд –1. Вече присъединихме една R-група. Сега ще присъединим още една R-група от реактива на Гриняр. Последната стъпка е просто реакция киселина-основа. Добавяме Н3О+. Така можем да присъединим протон към алкоксида. Значи тук имаме несподелена двойка електрони. Присъединява протон. Изтласква тези електрони. И получаваме нашия продукт. R прим. Въглерод, свързан с кислород, свързан с водород. Две несподелени електронни двойки. После две R групи, които идват от реактива на Гриняр и получаваме нашия алкохол. Да видим една реакция. Нека да реагира естер с излишък от реактива на Гриняр и да видим какъв ще бъде продуктът. Ще напиша един хубав прост естер тук отляво. Това е нашият естер. В първата стъпка добавяме излишък от метилмагнезиев бромид. Във втората стъпка добавяме Н3О+. Да видим какво ще се случи. Знам, че в този механизъм тази отрицателно заредена метилова група ще се присъедини към този въглерод. Това ще се отдели. Това е напускащата група. После реакцията протича отново. Реакцията протича отново и се присъединява друга метилова група, после се присъединява протон и се получава алкохол. Когато записваме продукта, знаем, че този протон ще дойде от естера. Знаем, че ще се получи алкохол. Знаем, че ще присъединим метиловата група два пъти. Просто тук ще поставим две метилови групи. Така ще се получи третичен алкохол. Този тук е третичен. Този въглерод е свързан с три други въглерода. Това е за реактивите на Гриняр и различните начини за получаване на алкохоли.