SolucionesCondensación aldólica: importancia y mecanismo
Ejercicio 1
¿Qué productos pueden formarse al tratar una mezcla de propanal y butanal con NaOH acuoso? ¿Cómo prepararías selectivamente el producto en el que el butanal aporta el enolato y el propanal el carbonilo?
Cuatro aldoles (y sus productos de deshidratación): los dos de autocondensación (propanal + propanal y butanal + butanal) y los dos cruzados, según cuál actúe como nucleófilo. Para obtener solo el cruzado deseado hay que preformar el enolato del butanal de forma cuantitativa (LDA, THF, −78 °C) y añadir después el propanal; a esa temperatura la adición es más rápida que el intercambio de protones. En la práctica, con aldehídos, se usan a menudo equivalentes de enolato más estables, como los éteres de silil enol (reacción de Mukaiyama) o las iminas metaladas.
Ejercicio 2
El alcohol de diacetona se descompone en acetona al calentarlo con una base. Explica este hecho y por qué, en cambio, la condensación del butanal con NaOH en caliente da con buen rendimiento el 2-etilhex-2-enal.
La adición aldólica es reversible. Con las cetonas el equilibrio está desplazado hacia los reactivos (el aldol es un alcohol terciario impedido), y la base cataliza la reacción retroaldólica. Con los aldehídos el equilibrio de adición es más favorable y, sobre todo, el aldol tiene un hidrógeno α y se deshidrata en caliente (E1cB) al aldehído conjugado, de forma prácticamente irreversible, lo que arrastra el equilibrio.
Ejercicio 3
Propón una síntesis de la (E)-4-fenilbut-3-en-2-ona (bencilidenacetona) y explica por qué la reacción es limpia aunque se haga en condiciones de equilibrio.
Condensación de Claisen-Schmidt: benzaldehído con exceso de acetona y NaOH acuoso-etanólico. El benzaldehído no tiene hidrógenos α y solo puede actuar como electrófilo, y es más electrófilo que la acetona, de modo que el enolato de la acetona ataca preferentemente al aldehído. La deshidratación al sistema conjugado con el anillo desplaza el equilibrio; el exceso de acetona evita la segunda condensación, que daría la dibencilidenacetona. Se forma el isómero E, el más estable.