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Enolatos de cetonas α,β-insaturadas

La fuerte conjugación de los enolatos que proceden de las cetonas α,β-insaturadas hace que haya cuatro posiciones posibles para el ataque de los electrófilos: el oxígeno, los dos carbonos α y el carbono γ.

Dienolato de una cetona alfa,beta-insaturada con las posiciones alfa prima, alfa, beta y gamma; la carga parcial negativa se reparte entre el oxígeno, el carbono alfa y el carbono gamma

Una cetona α,β-insaturada puede perder un protón de dos sitios: del carbono α′, al otro lado del carbonilo, o del carbono γ, al final del sistema conjugado. La desprotonación bajo control cinético ocurre preferentemente en el carbono α′, contiguo al grupo carbonilo; el efecto polar del carbonilo es probablemente el responsable de que la desprotonación sea más rápida en esa posición. La desprotonación en γ da un dienolato conjugado, más estable, que es el que predomina en condiciones de equilibrio:

La base puede arrancar el hidrógeno del carbono alfa prima, dando un enolato cruzado, o el del carbono gamma, dando un dienolato conjugado con tres formas resonantes

Los mapas de potencial electrostático de los dos aniones muestran dónde se acumula la carga (en rojo):

Mapa de potencial electrostático del enolato formado en alfa prima, con la carga concentrada en el oxígeno y el carbono alfa prima
Más rápido, favorecido cinéticamente
Mapa de potencial electrostático del dienolato conjugado, con la carga repartida entre el oxígeno, el carbono alfa y el carbono gamma
Más lento, favorecido termodinámicamente

Alquilación del dienolato: desconjugación

Las posiciones preferidas, desde el punto de vista cinético, tanto para la protonación como para la alquilación del dienolato son los carbonos α, no el γ, aunque este también soporta parte de la carga. Por eso la alquilación del dienolato termodinámico da una cetona en la que el doble enlace ya no está conjugado con el carbonilo, sino en posición β,γ:

La 3-metilciclohex-2-enona forma con terc-butóxido de potasio el dienolato conjugado, que se metila en el carbono alfa y da la 2,3-dimetilciclohex-3-enona, con el doble enlace desconjugado

La protonación cinética del dienolato también se produce en α, y da la cetona β,γ-insaturada; esta, en presencia de ácido o de base, vuelve a isomerizarse a la enona conjugada, más estable. Para alquilar el carbono γ se recurre a otras estrategias, como los dianiones de los compuestos 1,3-dicarbonílicos (apartado siguiente).

Un ejemplo de síntesis

Dimetilación de la colestenona