إينولات

في الكيمياء العضوية ، تُعدّ الإينولات أنيونات عضوية ناتجة عن نزع البروتون من مركبات الكربونيل ( RR'C=O ). ونادرًا ما تُعزل، إلا أنها تُستخدم على نطاق واسع ككواشف في تخليق المركبات العضوية . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
الترابط والبنية

ترتبط أنيونات الإينولات إلكترونيًا بأنيونات الأليل. وتتوزع الشحنة الأنيونية على ذرة الأكسجين وذرتي الكربون. ولذلك، فهي تجمع بين خصائص الألكوكسيد والكربانيون . [ 5 ]

على الرغم من أن أملاح الإينولات غالباً ما يتم رسمها على شكل أزواج أيونية بسيطة، إلا أنها في الواقع تتخذ هياكل معقدة غالباً ما تتميز بتجمعات. [ 7 ]
تحضير
تتفكك مركبات الكربونيل التي تحتوي على ذرة هيدروجين ألفا لتكوين الإينولات: [ 8 ] [ 9 ]

تتوسط القاعدة العملية، لكن حموضة لويس تلعب دورًا رئيسيًا في استقرار الناتج. غالبًا ما يكون حمض لويس (الضعيف) هو ببساطة الأيون المضاد القلوي لقاعدة أرهينيوس ( 1 )؛ ومن الطبيعي أن يختلف التفاعل مع هذه الأملاح من الليثيوم إلى السيزيوم. بدلاً من ذلك، يمكن توليد الإينولات من حمض لويس جزيئي وقاعدة برونستد ضعيفة ( زوج لويس محبط ؛ 2 ).

تحتوي معظم الركائز على ذرات هيدروجين ألفا متعددة، ومن حيث المبدأ يمكن أن تعطي متصاوغات إينولات متعددة. على سبيل المثال، مع ميثيل سيكلوهكسانون :

مع ذلك، يمكن لظروف التفاعل أن تتحكم في كل من التوزيع الموضعي [ 11 ] والتكوين الفراغي للإينولات الناتجة. [ 12 ] وهذا يوفر إحدى أفضل الاستراتيجيات التركيبية المفهومة لإدخال التعقيد الكيميائي في التخليق الكلي .
بدلاً من ذلك، يمكن أن يعمل الإينون كمجموعة حماية ، لإخفاء إينول معين. [ 13 ] ثم يؤدي التفاعل مع الهيدريد أو الاختزال باستخدام معدن مذاب إلى تكوين إينول، كما هو الحال في هذا التخليق الكلي للبروجسترون: [ 14 ]

الكيمياء الموضعية
يُعدّ التمييز بين الحركية والديناميكية الحرارية أساسيًا للتحكم في الموقع أثناء نزع البروتون. يُحسّن الاستبدال الديناميكا الحرارية للألكين من خلال زيادة الاقتران الفائق ، ولكنه يُعيق فقدان البروتون الأولي. في مثال ميثيل سيكلوهكسانون المذكور أعلاه، ينزع الإينولات ثلاثي الاستبدال البروتون بسرعة أكبر: فهو الإينولات الحركية . أما الإينولات رباعي الاستبدال فهو أكثر استقرارًا، وهو السائد في حالة التوازن الديناميكي الحراري.
تحدد قوة القاعدة نسبة المتصاوغات الموضعية. ففي حالة القواعد القوية وأحماض لويس الضعيفة، يكون نزع البروتون كميًا وغير قابل للانعكاس، مما يؤدي إلى احتجاز الإينولات الحركية. وعادةً ما تُحضّر الإينولات الحركية باستخدام ثنائي إيزوبروبيل أميد الليثيوم (LDA)، غالبًا بزيادة طفيفة وعند درجة حرارة منخفضة. [ 15 ] أما قواعد الألكوكسيد الأضعف وأحماض لويس الأقوى فتنزع البروتون من الركيزة بشكل عكسي، مما ينتج عنه إينولات مفضلة من الناحية الديناميكية الحرارية.
الكيمياء الفراغية
معظم ظروف التحلل الإينولي تعطي إينولات Z من الكيتونات وإينولات E من الإسترات ، ولكن من المعروف أن HMPA يعكس الانتقائية الفراغية لإزالة البروتون.

وبالمثل، تعطي أحماض لويس المختلفة أشكالًا هندسية مختلفة للإينولات: [ 12 ]

يحاول نموذج أيرلندا تفسير الانتقاء الفراغي [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] باقتراح حالة انتقالية أحادية الحلقة سداسية الذرات [ 20 ] . ولكي يحدث نزع البروتون ، يجب أن تتداخل رابطة α-CH-σ مع المدار π* لمجموعة الكربونيل .

في نموذج أيرلندا، يتخذ البديل الأكبر على الإلكتروفيل (بالنسبة للإستر أعلاه، الميثيل) وضعًا استوائيًا في الحالة الانتقالية، مما يؤدي إلى تفضيل الإينولات E.

يفشل نموذج أيرلندا في كثير من الأحيان. فليس من المعروف متى، إن كان ذلك سيحدث أصلاً، تكون المركبات الوسيطة أحادية وحلقية كما يقترح النموذج.
ردود الفعل
تتفاعل الإينولات، وهي نيوكليوفيلات قوية، مع مجموعة متنوعة من الإلكتروفيلات عند ذرتي الأكسجين والكربون. وقد حظي التحكم في الذرة التي تتفاعل معها الإينولات باهتمام كبير. يُعد التفاعل عند ذرة الكربون مفضلًا من الناحية الديناميكية الحرارية. حركيًا، تتركز الشحنة السالبة في الإينولات على ذرة الأكسجين. ومع ذلك، فإن مركز الأكسجين مُذاب بشدة، مما قد يؤدي إلى الألكلة عند ذرة الكربون. [ 21 ]
يؤدي التفاعل عند الأكسجين إلى احتجاز الإينولات على شكل إيثر إينول ( سيليل ) [ 22 ] أو إستر [ 23 ] . [ 24 ] يمكن نقل هذه الأنواع من خلال تحولات أخرى بخمول نسبي، ولكنها تُطلق بعد ذلك في وجود أحماض لويس ( تفاعل موكاياما ألدول ):

ومن بين الكواشف الإلكتروفيلية المهمة الأخرى الألدهيدات/الكيتونات ( تفاعل الألدول ) ومستقبلات مايكل . [ 25 ]

مثال على تفاعل ألدول مع إينولات الليثيوم
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ستولز، دانيال؛ كازماير، أولي (2010). "إينولات المعادن كمركبات وسيطة في الكيمياء العضوية". كيمياء المجموعات الوظيفية لباتاي . doi : 10.1002/9780470682531.pat0423 . ISBN 978-0-470-68253-1.
- ↑ هارت، ديفيد جيه؛ ها، ديوك تشان (1989). "مسار تكثيف الإينولات-الإيمين الإستري إلى بيتا-لاكتامات". مراجعات كيميائية . 89 (7): 1447-1465 . doi : 10.1021/cr00097a003 .
- ↑ وو، جورج؛ هوانغ، مينغشنغ (2006). "كواشف الليثيوم العضوية في العمليات الصيدلانية غير المتماثلة". مراجعات كيميائية . 106 (7): 2596-2616 . doi : 10.1021/cr040694k . PMID 16836294 .
- ↑ كورتي، كلاوديو؛ باتيستيني، لوسيا؛ سارتوري، أندريا؛ زاناردي، فرانكا (2020). "تطورات جديدة لمبدأ علم الفينيل وتطبيقه على أنظمة مانحة من نوع الإينولات الممتدة π" . مراجعات كيميائية . 120 (5): 2448-2612 . doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00481 . PMC 7993750. PMID 32040305 .
- ↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC )، موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 – ) " الإينولات ". doi : 10.1351/goldbook.E02123
- ↑ نيكولز، مايكل أ.؛ ليبوسا، كريستينا م.؛ هنتر، ألين د.؛ زيلر، ماتياس (2007). "البنية البلورية للمركبات السداسية والثنائية من الليثيوأيزوبوتيروفينون". مجلة علم البلورات الكيميائية . 37 (12): 825-829 . doi : 10.1007/s10870-007-9255-0 . S2CID 97183362 .
- ↑ رايش، هانز ج. (2013). "دور تجمعات الليثيوم العضوية والتجمعات المختلطة في آليات الليثيوم العضوية". مراجعات كيميائية . 113 (9): 7130-7178 . doi : 10.1021/cr400187u . PMID 23941648 .
- ↑ سميث، مايكل ب.؛ مارش، جيري (2007)، الكيمياء العضوية المتقدمة: التفاعلات والآليات والبنية ( الطبعة السادسة)، نيويورك: وايلي-إنترساينس، ISBN 978-0-471-72091-1
- ↑ مانفريد براون (2015). كيمياء الإينولات الحديثة: من التحضير إلى التطبيقات في التخليق غير المتماثل . وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/9783527671069 . ISBN 978-3-527-67106-9.
- ↑ كونغ، جيانشي؛ مينغ، تاو؛ تينغ، بولين؛ وونغ، جيسي (2010). "تحضير إيثيل 1-بنزيل-4-فلوروبيبيريدين-4-كربوكسيلات" . التخليق العضوي . 87 : 137. doi : 10.15227/orgsyn.087.0137 .
- ↑ غال، مارتن؛ هاوس، هربرت أو. (1972). "تكوين وألكلة أنيونات الإينولات المحددة من كيتون غير متماثل: 2-بنزيل-2-ميثيل سيكلوهكسانون و2-بنزيل-6-ميثيل سيكلوهكسانون". التخليق العضوي 52 : 39. doi : 10.15227/orgsyn.052.0039 .
- براون ، إتش سي ؛ دار، آر كيه؛ باكشي، آر كيه؛ باندياراجان، بي كيه؛ سينغارام، بي. (1989). "التأثير الرئيسي للمجموعة المغادرة في كلوريدات وتريفلات ثنائي ألكيل البورون في التحكم في التحويل الفراغي المحدد للكيتونات إلى بورينات إينول من النوع E أو Z". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 111 (9): 3441-3442 . doi : 10.1021/ja00191a058 .
- ↑ Stork, G.; Singh, J., J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 6181.
- ↑ Stork, G.; McMurry, JE, J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 5464.
- ↑ كريستين ويدلر؛ هانز شيك (1998). "تخليق بيتا-لاكتونات عن طريق تفاعل الألدول للكيتونات مع إينولات فينيل إستر: 3،3-ثنائي ميثيل-1-أوكساسبيرو[3.5]نونان-2-ون". التخليق العضوي 75 : 116. doi : 10.15227/orgsyn.075.0116 .
- ↑ أيرلندا، ر. إي.؛ ويلارد، أ. ك. (1975). "التوليد الانتقائي الفراغي لإينولات الإستر". رسائل رباعي السطوح . 16 (46): 3975-3978 . doi : 10.1016/S0040-4039(00)91213-9 .
- ↑ نارولا، أ.س. (1981). "تحليل تفاعلات الحالة الانتقالية المتماثلة لنزع البروتون الحركي لمشتقات الكربونيل غير الحلقية باستخدام ثنائي إيزوبروبيل أميد الليثيوم". رسائل رباعي السطوح . 22 (41): 4119-4122 . doi : 10.1016/S0040-4039(01)82081-5 .
- ↑ أيرلندا، ر. إي.؛ ويبف، ب.؛ أرمسترونغ، ج. د. (1991). "التحكم الفراغي في إعادة ترتيب كلايسن لإينولات الإستر. 1. الانتقائية الفراغية في تكوين أسيتال كيتين السيليلي". مجلة الكيمياء العضوية . 56 (2): 650-657 . doi : 10.1021/jo00002a030 .
- ↑ Xie, L; Isenberger, KM; Held, G; Dahl, LM (أكتوبر 1997). "تكوين الإينولات الحركي عالي الانتقائية الفراغية: التأثيرات الفراغية مقابل التأثيرات الإلكترونية". مجلة الكيمياء العضوية . 62 (21): 7516-7519 . doi : 10.1021/jo971260a . PMID 11671880 .
- ↑ التخليق الألدولي الموجه – تكوين الإينولات E والإينولات Z
- ↑ سميث، مايكل ب.؛ مارش، جيري (2007)، الكيمياء العضوية المتقدمة: التفاعلات والآليات والبنية ( الطبعة السادسة)، نيويورك: وايلي-إنترساينس، ص 551، ISBN 978-0-471-72091-1
- ↑ موكاياما، ت.؛ كوباياشي، س. التفاعلات العضوية 1994 ، 46 ، 1. doi : 10.1002/0471264180.or046.01
- ↑ موكاياما، تيرواكي؛ كوباياشي، شو (1994). "إينولات القصدير (II) في تفاعلات الألدول، ومايكل، والتفاعلات ذات الصلة". التفاعلات العضوية . ص 1-103 . doi : 10.1002/0471264180.or046.01 . ISBN 0-471-26418-0.
- ↑ جي. روشر (2007). "إسترات الفينيل". موسوعة أولمان للتكنولوجيا الكيميائية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a27_419 . ISBN 978-3527306732. S2CID 241676899 .
- ↑ سيباخ، ديتر (1988). "بنية وتفاعلية إينولات الليثيوم. من بيناكولون إلى الألكلة الانتقائية لذرات الكربون في الببتيدات. الصعوبات والفرص التي توفرها البنى المعقدة". Angewandte Chemie International Edition in English . 27 (12): 1624–1654 . doi : 10.1002/anie.198816241 .
- الإينولات
- مشتقات الألكين
- الوسائط التفاعلية
- التفاعلات العضوية
