Γιατί οι αλδεΰδες και οι κετόνες προσθέτουν ένα ισοδύναμο αντιδραστηρίου Grignard, αλλά με εστέρες δύο ισοδύναμα;
1. Αλδεΰδες και κετόνες:
- Ένα ισοδύναμο αντιδραστηρίου Grignard: Οι αλδεΰδες και οι κετόνες έχουν μία μόνο ομάδα καρβονυλίου. Το αντιδραστήριο Grignard λειτουργεί ως πυρηνόφιλο και επιτίθεται στον άνθρακα καρβονυλίου, σχηματίζοντας ένα ενδιάμεσο αλκοξείδιο. Αυτό το ενδιάμεσο στη συνέχεια πρωτονιωμένο από νερό για να αποδώσει το αλκοολούχο προϊόν.
- Μηχανισμός αντίδρασης:
* Πυρηνόφιλη επίθεση του αντιδραστηρίου Grignard στον άνθρακα καρβονυλίου.
* Σχηματισμός ενδιάμεσου αλκοξειδίου.
* Πρωτονίωση του αλκοξειδίου για να δώσει το αλκοόλ.
2. Εστέρες:
- Δύο ισοδύναμα αντιδραστηρίου Grignard: Οι εστέρες έχουν δύο ομάδες καρβονυλίου (μία από τον εστέρα και έναν από το αλκοξείδιο).
- αντίδραση δύο σταδίων:
1. Πρώτο ισοδύναμο: Το αντιδραστήριο Grignard επιτίθεται αρχικά στον άνθρακα καρβονυλίου του εστέρα, σχηματίζοντας ένα τετραεδρικό ενδιάμεσο.
2. Δεύτερο ισοδύναμο: Αυτό το ενδιάμεσο είναι ασταθές και εξαλείφει εύκολα την ομάδα αποχώρησης αλκοξειδίου. Η προκύπτουσα κετόνη αντιδρά με το δεύτερο ισοδύναμο του αντιδραστηρίου Grignard, οδηγώντας στο σχηματισμό τριτογενούς αλκοόλης.
- Μηχανισμός αντίδρασης:
* Πυρηνόφιλη επίθεση του πρώτου αντιδραστηρίου Grignard στον εστέρα καρβονυλικό άνθρακα.
* Σχηματισμός ενός τετραεδρικού ενδιάμεσου.
* Εξάλειψη της ομάδας που αφήνει αλκοξειδίου για να δημιουργήσει μια κετόνη.
* Πυρηνόφιλη επίθεση του δεύτερου αντιδραστηρίου Grignard στην κετόνη.
* Σχηματισμός ενός τριτοβάθμιας ενδιάμεσης αλκοξειδίου.
* Πρωτονίωση του αλκοξειδίου για να δώσει την τριτοταγή αλκοόλ.
Συνοπτικά:
* Οι αλδεϋδές/κετόνες έχουν μία ενιαία ομάδα καρβονυλίου και αντιδρούν με ένα ισοδύναμο αντιδραστηρίου Grignard για να σχηματίσουν μια δευτερεύουσα αλκοόλη.
* Οι εστέρες έχουν δύο ομάδες καρβονυλίου και αντιδρούν με δύο ισοδύναμα αντιδραστηρίου Grignard για να σχηματίσουν τριτογενή αλκοόλη.
Η διαφορά στην αντιδραστικότητα προέρχεται από την παρουσία της δεύτερης ομάδας καρβονυλίου στους εστέρες και την ικανότητα του αντιδραστηρίου Grignard να αντιδράσει περαιτέρω με την νεοσυσταθείσα κετόνη.