Reacciones de acilación: Claisen, Dieckmann y otras
Si el electrófilo es un derivado de ácido con un grupo saliente (un éster, un cloruro de ácido, un anhídrido), el intermedio tetraédrico expulsa ese grupo y el resultado global es la acilación del nucleófilo de carbono: se obtienen compuestos 1,3-dicarbonílicos.
La adición de un nucleófilo de carbono a un carbonilo con un posible grupo saliente sigue el mecanismo típico de adición-eliminación:
La condensación de Claisen
Un grupo importante de acilaciones usa ésteres, en las que el grupo saliente es un alcóxido o un arilóxido. La autocondensación de los ésteres se conoce como condensación de Claisen:
Todas las etapas son reversibles y el equilibrio de la adición es desfavorable. Lo que arrastra la reacción es la última etapa: el β-cetoéster (pKa ≈ 11) es mucho más ácido que el etanol (pKa ≈ 16), y el etóxido lo transforma en su enolato estabilizado. Por eso hace falta un equivalente completo de base, y los ésteres con un solo hidrógeno α, cuyo producto no puede desprotonarse, no dan la condensación de Claisen en estas condiciones. Al final se acidifica para obtener el β-cetoéster neutro.
La condensación de Dieckmann
La versión intramolecular de la condensación de ésteres se llama condensación de Dieckmann. Es un método importante para formar anillos de cinco y seis eslabones, y se ha usado ocasionalmente para anillos mayores. Como la condensación es reversible, la estructura del producto está bajo control termodinámico, y cuando son posibles varios productos se forma el que procede del enolato más estable:
Acilaciones cruzadas
Los enolatos de las cetonas pueden acilarse con ésteres y con otros agentes acilantes. Para que la reacción sea limpia, el éster no debe ser enolizable: formiatos, carbonatos, oxalatos o benzoatos. Los productos son compuestos β-dicarbonílicos, bastante ácidos, que después pueden alquilarse en una segunda etapa (véase la síntesis acetoacética):
Los nucleófilos de carbono también pueden acilarse con agentes más reactivos, como los anhídridos y los cloruros de ácido. Con ellos hay que evitar la O-acilación del enolato; los enolatos de magnesio de los malonatos, que forman quelatos, o el ácido de Meldrum dan buenos resultados.
Repasa la condensación de Claisen en la reactividad de los ésteres de La Química Orgánica Transparente.