10.7 : Karbonil Bileşiklerinden Alkoller: Grignard Reaksiyonu

Alcohols are prepared from carbonyl compounds via carbonyl addition reactions using strong bases like Grignard reagents.

Grignard reagents are organomagnesium halides with a characteristic C–Mg covalent bond.

The greater electronegativity of carbon induces an ionic character in the bond, resulting in a partial negative charge on the carbon atom. This makes the Grignard reagent a strong carbon nucleophile.

On the other hand, carbonyl compounds such as aldehydes and ketones function as carbon electrophiles.

In a Grignard reaction, as magnesium coordinates to the carbonyl oxygen, oxygen pulls the electron density from the carbonyl group, making the carbonyl carbon a better electron acceptor and a stronger electrophile.

The carbanionic group of the Grignard reagent adds to the electrophilic carbon, forming a σ bond in the alkoxide ion.

In the subsequent step, the alkoxide is protonated using either dilute acid or water to form the corresponding alcohol.

Different classes of alcohols are formed depending on the carbonyl functional group undergoing the reaction.

Barring formaldehyde, which gives primary alcohols, all other aldehydes give secondary alcohols on reaction with a Grignard reagent.

The addition of a Grignard reagent to a ketone generates a tertiary alcohol.

Interestingly, the Grignard reagent does not add to the carbonyl group of a carboxylic acid. If made to react, the reagent acts as a strong base and abstracts the acidic proton from the –COOH group.

However, carboxylic acid derivatives like esters and acid chlorides react with a Grignard reagent to give a ketone, which subsequently converts into a tertiary alcohol.

Grignard reaktifleri, karbonil bileşiklerinden alkolleri sentezlemek için kullanılan en yaygın kullanılan reaktiflerden biridir. Grignard reaktifleri oldukça polar karbon-magnezyum bağına sahip organomagnezyum halojenürlerdir. C-Mg bağının kısmi iyonik yapısından dolayı karbon, güçlü bir nükleofil olarak işlev görür ve karbonil karbon gibi elektrofillere saldırır.

Reaktifteki magnezyum, karbonil oksijenle koordine olur ve karbonil karbonun elektron yoğunluğunu daha da azaltır. Dolayısıyla karbonil karbon daha güçlü bir elektrofildir. Reaktifin karbanyonik grubu daha sonra bu elektrofilik karbona saldırarak bir alkoksit iyonu oluşturur. Bir sonraki adımda alkoksit iyonu seyreltik asit veya su kullanılarak protonlanarak alkol elde edilir.

Reaksiyona giren karbonil bileşiklerinin türüne bağlı olarak farklı alkol sınıfları oluşur. Grignard reaktifi ile reaksiyona girdiğinde formaldehit birincil alkole dönüşürken diğer tüm aldehitler ikincil alkolleri oluşturur. Ketonlar ise tersiyer alkoller verir. Bir karboksilik asitteki karbonil grubu, Grignard reaktifi ile nükleofilik eklemeleri kabul etmez. Bunun yerine reaktif güçlü bir baz görevi görür ve asidin –COOH grubundan bir proton çıkarır. Esterler ve asit klorürler gibi karboksilik asit türevleri, iki eşdeğer Grignard reaktifi ile reaksiyona girerek bir keton ara maddesine sahip tersiyer alkoller oluşturur.

Etiketler

Grignard Reaction Alcohols Carbonyl Compounds Grignard Reagents Organomagnesium Halides Nucleophile Electrophiles Alkoxide Ion Formaldehyde Primary Alcohol Aldehydes Secondary Alcohols Ketones Tertiary Alcohols Carboxylic Acid Base Protonation Esters Acid Chlorides

10.7 : Karbonil Bileşiklerinden Alkoller: Grignard Reaksiyonu

Etiketler

PLAYLIST