15.19 : תגובת אלדול תוך-מולקולרית

תגובת אלדול תוך-מולקולרית מתרחשת בתרכובות דיקרבוניל כגון דיאלדהידים, דיקטונים וקטו-אלדהידים. לתרכובות הדיקרבוניל יש יותר מפחמן נוקלאופילי ⍺ אחד, כדי שהבסיס יעבור דה פרוטונציה ויצור את האנולטים. לדוגמה, בדיקטונים סימטריים, ישנם ארבעה ⍺ פחמנים. לפיכך, ארבעה סוגים של אנולטים אפשריים כאשר הם מטופלים עם בסיס. עם זאת, מכיוון שהמולקולה היא סימטרית, האנולטים הנוצרים משני צדי קבוצת קרבוניל אחת שקולות לאלו הנוצרות משני צדדי הקרבוניל השני. זה מוצג באיור 1, כאשר האנולט שמקורו בפחמן 1 שווה ערך ל-6, ופחמן 3 שווה ערך ל-4, ובכך מביאים לשתי התקפות נוקלאופיליות תוך-מולקולריות נפרדות.

איור 1. אנולטים אפשריים של דיקטון סימטרי

כפי שמתואר באיור 2, ישנן שתי התקפות נוקלאופיליות תוך-מולקולריות אפשריות. ההתקפה על הפחמן הקרבוניל 5 על ידי האנולט שנוצר בפחמן 1 מניבה טבעת יציבה בעלת חמישה איברים. לעומת זאת, ההתקפה על הפחמן הקרבוניל 2 על ידי האנולט שנוצר בפחמן 4 יוצרת טבעת בעלת שלושה איברים. כאשר הטבעת התלת-איברים נמתחת, ההתקפה התוך-מולקולרית לשעבר שולטת ליצירת תוצר אלדול טבעתי בעל חמישה איברים, אשר לאחר מכן עובר דהידרציה ויוצר את התוצר הטבעתי הבלתי רווי.

איור 2. שתי התקפות נוקלאופיליות תוך מולקולריות אפשריות במולקולת דיקטון

בקטואלדהידים שיש להם קבוצת אלדהיד בקצה אחד וקבוצת קטון בקצה השני, ההשפעה האינדוקטיבית החיובית של קבוצות האלקיל הופכת את קבוצת הקטון לפחות אלקטרו-פוזיטיבית מהאלדהיד. לפיכך, כפי שמוצג באיור 3, האנולטים הנוצרים לצד קבוצת הקטון קרבוניל תוקפים את קבוצת האלדהיד קרבוניל ויוצרים את התוצר הטבעתי היציב בעל שישה איברים.

איור 3. ההתקפה התוך מולקולרית במולקולת קטואלדהיד