SolucionesReacciones de acilación: Claisen, Dieckmann y otras
Ejercicio 1
El 2-metilpropanoato de etilo no da la condensación de Claisen con etóxido de sodio en etanol, pero sí con trifenilmetilsodio. Explícalo.
Con etóxido, todas las etapas de la condensación son reversibles y desfavorables; la reacción solo avanza si el producto se desprotona. Aquí el β-cetoéster que se formaría, 2,2,4-trimetil-3-oxopentanoato de etilo, no tiene hidrógenos entre los dos carbonilos y no puede formar su enolato: el equilibrio revierte. El trifenilmetilsodio es una base mucho más fuerte, que forma el enolato del éster de forma irreversible y completa, que reacciona con otra molécula de éster; el producto se aísla al acidificar.
Ejercicio 2
¿Qué producto da el pimelato de dietilo (heptanodioato de dietilo) en la condensación de Dieckmann? ¿Y el 3-metiladipato de dietilo? Razona la regioselectividad del segundo.
Pimelato: 2-oxociclohexanocarboxilato de etilo (anillo de seis eslabones). 3-Metiladipato: pueden formarse dos β-cetoésteres de cinco eslabones, según cuál de los dos ésteres aporte el enolato. Como la reacción está bajo control termodinámico, predomina el producto que puede formar un enolato estable entre los dos carbonilos: el 4-metil-2-oxociclopentanocarboxilato de etilo. El alternativo, el 5-metil-2-oxociclopentanocarboxilato, también tiene un hidrógeno ácido, pero su enolato está más tensionado por el metilo contiguo, y en la práctica se obtienen mezclas con predominio del primero.
Ejercicio 3
Propón una síntesis de la 1-fenilbutano-1,3-diona (benzoilacetona) por una condensación de Claisen cruzada.
Acetona (que aporta el enolato) y benzoato de etilo (no enolizable, solo electrófilo), con una base fuerte como NaH o NaOEt en exceso. El benzoato no puede autocondensarse, y la desprotonación de la 1,3-dicetona formada (pKa ≈ 9) desplaza el equilibrio. También puede usarse acetofenona y acetato de etilo, pero entonces el acetato puede autocondensarse.