Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:12:02

Видео транскрипция

Да разгледаме една вътремолекулна алколна кондензация. Тук отляво имаме 2,5-хександион. Ако добавим натриев хидроксид и загреем реакционната смес, ще получим съединението отдясно. Всъщност ще получим пръстен. Хайде да номерираме нашия дион ето тук. Той е симетричен, така че можем да започнем от коя да е страна. Мога да означа това като въглероди едно, две, три, четири, пет и шест. Имаме този 2,5-хександион и ако добавим натриев хидроксид, ще депротонираме този алфа-въглерод. Значи трябва да определя алфа-въглеродите тук. Това е въглеродът до карбонилната група, значи въглерод едно може да бъде алфа-въглерод. Въглерод три също е алфа-въглерод и после ето тези тук също са алфа-въглероди спрямо този карбонил, но понеже има симетрия, няма да се занимаваме с тях. Ще се концентрираме само върху възможните алфа-въглероди едно и три. Първо да разгледаме депротонирането на този алфа-въглерод тук, алфа-въглеродът, който е въглерод номер едно. Поставям тук моя алфа-протон и си представям, че хидроксидът ще отнеме този алфа-протон, като тези електрони остават при този въглерод. Тук е дионът, представен в различна конформация. Ще номерирам тук. Това ще бъдат въглерод едно, две, три, четири, пет и шест. Това ще ни бъде полезно, когато мислим за получаването на продукта. Ако депротонираме въглерод едно, тези електрони остават при въглерод едно и се получава карбанион. Ще покажа тези електрони в цикламено при въглерод едно, като тук имаме заряд –1 при този въглерод. При този механизъм ще покажа как карбанионът действа като нуклеофил, така че ще атакува този карбонил ето тук. Знаем, че този карбонил има частично отрицателен кислород, частично положителен въглерод, като този въглерод тук е електрофилен. Сега нуклеофилът ще атакува нашия електрофил, нали? Тези електрони тук ще атакуват тук, като ще изтласкат тези електрони при кислорода. Сега ще покажа резултата от всичко това. Тук всъщност ще се образува пръстен, затова ще напиша петатомен пръстен. Ще имаме нашия карбонил ето тук, ще се получи алкоксид и после можем да мислим за протониране, за получаване на алдол. Тук ще напиша алдола. После тук ще имаме метилова група. Хайде да проследим някои от електроните. Електроните в цикламено се преместват тук и образуват връзка. Нека да номерирам въглеродите. Това ще бъдат въглерод едно, въглерод две, три, четири, пет и шест съгласно начина, който използвахме тук отляво. Това ще ни помогне да проследим тези въглероди. Значи това е нашият алдол, а после знаем, че това е нашият алфа-въглерод ето тук. Можем да го депротонираме, затова тук ще поставя един алфа-протон. Представяме си, че хидроксидът се приближава, той действа като основа, и отнема този протон. Значи хидроксидът взема този протон. Тези електрони идват тук, за да образуват двойна връзка, и имаме хидроксид като напускаща група. В нашия продукт тук ще имаме нашия пръстен. Имаме карбонил ето тук, после сега имаме двойна връзка и после имаме метилова група. Това очевидно е нашият продукт. Да проследим тези електрони. Тук вече имахме образувана въглерод-въглеродна връзка, но ако вземем протона, тези електрони в синьо могат да се преместят тук, за да образуват двойна връзка и получаваме нашия продукт. Това ще бъде основният продукт от тази реакция, така че това показва депротонирането на алфа-въглерода, който означихме като №1. Да видим какво ще се получи ако депротонираме алфа-въглерода, който е номер три. Ще направя това ето тук отдолу. Започваме със същата конформация като преди. Имаме едно, две, три, четири, пет, шест. Ако депротонираме въглерод три, тогава ще получим тук нашия карбанион. Ще покажа една двойка електрони при този въглерод три ето тук. Това дава на въглерода отрицателен заряд –1. Можем да си представим това като нашия нуклеофил, като атаката ще бъде точно тук при този въглерод. Това ще изтласка тези електрони тук при този кислород. Сега да видим резултата от това. Този път ще получим триатомен пръстен. Сега ще запиша всичко и после ще проследим нещата. Имаме метилова група тук и после имаме О. Това е нашият алкоксид, който може да протонираме, за да получим нашето междинно съединение алдол. Отново ще номерирам тези въглероди, макар това да не е както трябва да ги номерираме. Това просто ни помага да проследим всичко тук. Ще ги номерирам в червено. Значи едно, две, три, четири, пет и тук е въглерод шест, като пак повтарям, тази система за номериране тук отляво е само за наше улеснение. Електроните в цикламено са тези, които образуват тази връзка между въглерод три и въглерод пет. Знаем, че въглерод три е алфа-въглерод, при който има алфа-протон. Сега си представяме хидроксида, който действа като основа. Хидроксидът ще отнеме този протон, ще остави тези електрони и после имаме хидроксид като напускаща група, така че друг възможен продукт е този триатомен пръстен ето тук. После имаме метилова група, и после имаме нашия кетон ето тук. Вече получихме въглерод-въглеродна връзка с електроните в цикламено. Ако после отнемем този протон, тези електрони в синьо могат да се преместят и да образуват двойна връзка. И излиза, че този малък пръстен е възможно да се получи. Но той не се получава в голямо количество в тази реакция, защото има твърде голямо ъглово напрежение в триатомния пръстен. Така че това не се изолира като продукт. Нашият продукт е ето този, където има по-малко ъглово напрежение в петатомния пръстен. Но е възможно да получим и триатомен пръстен. Все пак петатомният пръстен ще бъде основният продукт. Да направим още една вътремолекулна алдолна кондензация. Тя е много подобна на предишната, обаче изглежда малко по-сложна. Но можем да я анализираме по същия начин. Ако търсим алфа-въглеродите, знаем, че те са тези до карбонилните групи. Нека първо да номерирам това съединение. Това е въглерод едно, две, три, четири, пет и шест. Така за нашите алфа-въглероди знаем, че въглерод едно е алфа-въглерод. Въглерод три също е алфа-въгелрод. Въглерод четири и после въглерод шест, нали? Всички тези са вероятни. Значи въглерод три и четири, ако разглеждаме алфа-въглеродите. Това ще ни даде пръстен с твърде голямо ъглово напрежение. Така че можем да ги изключим. Сега останаха въглерод едно и шест. Сега трябва да видим основата. Тук използваме калиев хидроксид. Използваме основа без стерично напрежение, която е много силна, така че това благоприятства получаването на термодинамичния енолат, който е по-стабилен, защото е по-заместен. Обсъждахме това в предишно видео. Ако разгледаме един алфа... ако депротонираме алфа-въглерода, който съм означил тук като едно, тогава ще получим кинетичния енолат, който се получава по-бързо, но не е така стабилен. Ако депротонираме въглерод шест, ще получим термодинамичния енолат. Той е по-заместен от кинетичния енолат, затова е по-стабилен. Ако разгледаме този алфа-въглерод отдясно, той има два алфа-протона. Ако основата вземе един от тези алфа-протони, тогава тези електрони ще се преместят ето тук и ще изтласкат тези при кислорода. Хайде да направим същото нещо тук долу, където имаме различна конформация. Това е много подобно на последното, което направихме. Един от тези киселинни протони тук при алфа-въглерода... ще ги напиша тук. Хидроксидът се приближава и действа като основа, нали? Значи хидроксиден анион. Има отрицателен заряд –1 и ще отнеме този протон, като оставя тези електрони тук и изтласква тези електрони при кислорода. Този път ще напиша оксианиона. Това ще бъде в равновесие, така че първо ще покажа какво ще получим, а после ще проследим някои от електроните. Тук имам моя карбонил и после се образува оксианион. Ще поставя отрицателен заряд –1 при този кислород. Сега тук има двойна връзка и сега ще поставя останалите въглероди. Това е термодинамичният енолат, нали? Ако разгледаме тази двойна връзка, това ще бъде най-стабилният енолат, който ще се получи, поради заместеността на двойната връзка. Сега да проследим тези електрони, ще ги направя сини. Тези електрони тук. Преместват се тук и сега можеш да ги разглеждаш като пи-електрони, а тук се преместват при кислорода, за да се получи оксианионът. Повтарям, това е термодинамичният енолат, защото реакцията е под термодинамичен контрол заради избраната основа. Сега ще покажа, че оксианионът действа като нуклеофил. Отново нашият карбонил е поляризиран, нали? Частично отрицателен, частично положителен. Сега можем да разгледаме тези електрони в червено, които идват ето тук. После можем да разглеждаме тези електрони като пи-електрони ето тук. При атаката на карбонила тези електрони са изтласкани при кислорода. Сега ще напиша резултата от нуклеофилната атака. Ще се получи пръстен, който ще е петатомен. Ще напиша тук петатомния пръстен. Ще получим карбонил, нали? Сега да видим този въглерод, при който се разклонява тази група. Тук ще се получи алкоксид, който можем да протонираме, за да получим алдол, а после тук има метилова група. Сега да проследим тези електрони, защото тук се случват много неща. Ако оксианионът действа като нуклеофил, тези електрони тук, които са пи-електрони, ще образуват тази връзка ето тук. Много подобно на това, което направихме в предишната реакция. Само че този път използваме оксианион като нуклеофил, тези електрони тук се преместват, за да възстановят нашия карбонил. Сега да видим въглеродите, този въглерод тук е този въглерод ето тук. Сега да определим и някои други въглероди. Този въглерод тук е този въглерод. Този въглерод е този въглерод тук. Тук става малко объркано. Нека се върнем тук при нашия алфа-въглерод. Тук има един киселинен протон при този алфа-въглерод. Сега ще го напиша тук. После основата се приближава, хидроксидът се приближава и отнема този киселинен протон. Ще го покажа. Имаме отрицателен заряд –1, взима този протон, тези електрони идват тук и се отделя хидроксид. После получаваме нашите продукти, сега ще ги запиша. Имаме петатомен пръстен, нали? Имаме кетон тук, имаме двойна връзка и после съхраняваме стереохимията на тази група, която се разклонява, и после имаме метилова група. Вече получихме въглерод- въглеродна връзка. Сега ще оцветя тези електрони тук, ще ги направя цикламени. Тези електрони тук ще се преместят, за да се образува пи-връзката в продукта. Този продукт се нарича цис-жасмон, съдържа се в цветовете на жасмина и им придава техния аромат. Така че това е супер яка реакция на вътремолекулна алдолна кондензация, която ни дава продукт, който се използва в парфюмерията и има много добър добив.