Condensación Aldólica
La condensación aldólica es una reacción propia de aldehídos con hidrógenos en α. También la dan algunas cetonas. En general, la reacción es un equilibrio que está desplazado hacia los productos de partida.
▶ Ver el vídeo en YouTube
La condensación aldólica da lugar a un aldol o β-hidroxialdehído, en baja proporción.
Sin embargo, al calentar este compuesto se produce su deshidratación, que da un aldehído α,β-insaturado. La pérdida de agua «tira» de los equilibrios.
La autocondensación de un aldehído con hidrógenos en α conduce a un nuevo aldehído α,β-insaturado.
Pero esta reacción tiene algunas limitaciones…
Primera limitación
Los equilibrios de una condensación aldólica suelen estar desplazados hacia el producto de partida. Una manera de conseguir desplazarlos hacia el producto final es evitar que la mezcla de reacción esté en contacto con la base todo el tiempo. Esto se logra utilizando un aparato denominado Soxhlet.
Solución a la primera limitación
El aldehído o cetona de partida, situado en el matraz redondo, entra en ebullición y, tras condensarse en el refrigerante, se va acumulando en el Soxhlet. Ahí entra en contacto con la base sólida e insoluble y se establece el equilibrio. Cuando el Soxhlet se ha llenado, se vacía automáticamente por medio del sifón y el líquido en equilibrio retorna al matraz redondo. La pequeña cantidad de aldol producida deja de estar en contacto con la base y no puede abandonar el matraz porque su punto de ebullición es mayor. Se repite el ciclo numerosas veces (toda una noche, por ejemplo) y la mezcla final del matraz estará muy enriquecida en el aldol.
Segunda limitación
En general, la condensación aldólica no puede llevarse a cabo entre aldehídos o cetonas diferentes (condensación aldólica cruzada) ya que se obtendría una mezcla de productos:
Condensación aldólica cruzada
Por ejemplo, el acetaldehído y el propionaldehído darían lugar a cuatro productos, en proporción parecida.
Los iones enolato de ambos aldehídos se producirán en proporciones similares y atacarán tanto al propio aldehído del que provienen como al otro.
Una solución a la segunda limitación
Si uno de los reactivos no tiene hidrógenos en α, como el pivalaldehído o el benzaldehído, y el otro aldehído se adiciona muy lentamente, la condensación aldólica tiene lugar con buen rendimiento, obteniéndose un único producto.
En esta reacción solo se puede producir un enolato: el del acetaldehído, porque el pivalaldehído no tiene hidrógenos en α. Pero, para evitar que el acetaldehído reaccione consigo mismo, es necesario adicionarlo lentamente, de modo que su concentración se mantenga siempre lo más baja posible. Así, el enolato del acetaldehído reaccionará con mayor probabilidad con la especie más abundante en la mezcla de reacción: el pivalaldehído.
Otra solución a la segunda limitación
Usar enaminas o atrapar el enolato con un derivado de silicio.
Por ejemplo, producimos cuantitativamente el enolato de la acetona con una base muy fuerte (LDA, diisopropilamiduro de litio) y lo hacemos reaccionar con clorotrimetilsilano. Los derivados de silicio reaccionan preferentemente con el oxígeno del enolato y lo «capturan». El silil enol éter así formado puede reaccionar con cualquier aldehído o cetona, tenga hidrógenos en α o no, en presencia de sales de titanio (TiCl4). De esta forma pueden obtenerse aldoles entre cualquier pareja de aldehídos o cetonas. La deshidratación final puede incluso evitarse manteniendo la mezcla de reacción lo más fría posible.
La condensación aldólica puede llevarse a cabo intramolecularmente, con dialdehídos o dicetonas adecuados.
Esto permite obtener compuestos cíclicos de cinco o seis miembros altamente funcionalizados.
Por ejemplo, la 2,5-hexanodiona puede dar dos iones enolato. El que se produce en un extremo puede atacar intramolecularmente al otro grupo carbonilo, dando un cetoalcohol cíclico de cinco miembros muy estable (el otro enolato conduciría a un ciclopropano con demasiada tensión como para formarse). Al calentar, se obtiene fácilmente la 3-metil-2-ciclopentenona.