Reakcja Michaela
Z Wikipedii
Reakcja Michaela - reakcja chemiczna, której kluczowym etapem jest addycja nukleofilowa karboanionu do α,β-nienasyconych związków karbonylowych. Jest katalizowana zasadowo.
[edytuj] Mechanizm
Pierwszym etapem jest utworzenie karboanionu w wyniku ataku zasady na związek z aktywną grupą metylenową, w wyniku czego następuje oderwanie protonu i powstanie karboanionu. Związki, z których powstaje karboanion, muszą posiadać właściwości kwasowe (tzw. C-H kwasy). Wspomniana grupa metylenowa powinna być połączona z jedną lub dwiema grupami wyciągającymi elektrony (EWG - Electron Withdrawing Group). W związkach tego typu ładunek ujemny jest zdelokalizowany i stabilizowany rezonansowo przez grupę (grupy) EWG. Można to przedstawić na przykładzie malonianu dietylu. Analogicznie zachowują się np. acetylooctan etylu czy acetyloaceton.
W drugim etapie powstały uprzednio karboanion o cechach silnego, ale miękkiego nukleofila przyłącza się do związku α,β-nienasyconego.
W trzecim etapie następuje utworzenie końcowego produktu wraz z regeneracją katalizatora.
[edytuj] Zastosowanie
Zastosowanie reakcji Michaela w syntezie organicznej jest bardzo szerokie, gdyż prowadzi ona do powstania nowego wiązania węgiel-węgiel. Spektrum reagentów jest tu dość szerokie.
Jako związek α,β-nienasycony można zastosować na przykład (estry etylowe lub inne):
- cynamonian etylu
- krotonian etylu
- fumaran etylu
- 2-oksocykloheksen
- tlenek mezytylu
Jeszcze większa jest możliwość zastosowania prekursorów karboanionów, dla przykładu:
- malonian dietylu
- fenylooctan etylu
- nitrometan
- akrylonitryl
- acetyloaceton
- acetylooctan etylu
- mono- i bis-nitryle analogi kwasu malonowego
Jako pewnego rodzaju utrudnienie można uważać stosowany katalizator. Jako zasadę stosuje się bowiem etanolan sodu, który rozkłada się pod wpływem nawet śladowych ilości wody, co pociąga za sobą konieczność stosowania bezwodnych rozpuszczalników i świeżo destylowanych substratów. Niektóre reakcje typu Michaela mogą być katalizowane aminą.
[edytuj] Podsumowanie
Reakcja Michaela jest ważną reakcją w syntezie organicznej. Prowadzi ona do utworzenia nowego wiązania węgiel-węgiel. Można ją stosować do wielu różnorodnych substratów. Często wymaga jednak bezwodnego środowiska.
