Inversión estereoquímica de un reactivo de grignard estabilizado en ciano: efectos notables de la estructura del
Ming Gao1, Neeraj N Patwardhan, Paul R Carlier
1Department of Chemistry, Virginia Tech , Blacksburg, Virginia 24061, United States.
La identidad y concentración del disolvente tienen un impacto significativo en la estabilidad de configuración de los reactivos quirales de Grignard. Los disolventes etéreos como el THF y el 2-MeTHF aceleran las tasas de epimerización en comparación con el éter dietílico, lo que afecta a los resultados de síntesis asimétrica.
Área de la Ciencia:
- Química organometálica Química orgánica de los metales.
- Síntesis asimétrica de síntesis.
- La estereoquímica es la estereoquímica.
Sus antecedentes:
- Los reactivos organometálicos quirales son cruciales para la síntesis asimétrica.
- La estabilidad de configuración de estos reactivos es esencial para el éxito de las reacciones.
- Comprender los factores que afectan la estabilidad, como los efectos del disolvente, es clave.
Objetivo del estudio:
- Para investigar la epimerización de un reactivo quiral de Grignard.
- Para determinar la influencia de los disolventes etéreos en la estabilidad de la configuración.
- Para cuantificar el efecto de la identidad y concentración del disolvente en las tasas de epimerización.
Principales métodos:
- El intercambio Mg/Br de un bromonitrilo para formar un reactivo quiral de Grignard.
- Medición de las constantes de velocidad de epimerización (k(tc)) a bajas temperaturas (195 K).
- Análisis de las proporciones de diastereómeros del producto de deuteración a lo largo del tiempo.
- Estoiquiometría y estudios dependientes de la concentración en varios disolventes etéreos y tolueno.
Principales resultados:
- El intercambio Mg/Br mostró una alta retención en el éter dietílico (Et2O) pero menor en el 2-MeTHF y el THF.
- Las tasas de epimerización variaron dramáticamente con el disolvente: 26 veces más rápido en Et2O, 800 veces en 2-MeTHF y 1300 veces en THF en comparación con 0.12 M Et2O en tolueno.
- Es probable que el reactivo de Grignard exista como un heterodimero en Et2O, con una epimerización que no requiere desagregación.
- El análisis indicó una rápida solvación incremental que precede a la separación de pares de iones que limita la velocidad.
Conclusiones:
- La identidad y la concentración del disolvente influyen profundamente en la estabilidad de configuración de los reactivos quirales de Grignard.
- El estudio proporciona un costo entrópico estimado para la captura del ligando del disolvente (-13 ± 3 eu).
- Se propuso y respaldó computacionalmente una potencial vía de epimerización de "viaje conducido ionogénico".
Videos de Conceptos Relacionados
SN2 Reaction: Stereochemistry
If the substrate is an achiral molecule at the α-carbon, the inversion of configuration is not observed.
SN1 Reaction: Stereochemistry
In the first step of an SN1 reaction, the bond between the electrophilic carbon and the leaving group ionizes to generate the carbocation intermediate. The second step of the mechanism is the nucleophilic attack.
In the formed carbocation, the positively charged carbon is sp2 hybridized with a trigonal planar geometry. As all the three substituents lie on the same plane, a plane of symmetry for the...
Acid Halides to Alcohols: Grignard Reaction
Grignard reagents are a source of carbanions and function as nucleophiles. The mechanism begins with the nucleophilic attack by the carbanion at the carbonyl carbon of the acid halide to form a tetrahedral intermediate. Next, the carbonyl group is re-formed, and the halide ion departs,...
Nitriles to Ketones: Grignard Reaction
The mechanism begins with a nucleophilic attack by the Grignard reagent...
Esters to Alcohols: Grignard Reaction
The reaction requires two equivalents of the Grignard reagent and introduces two identical alkyl groups, derived from the Grignard reagent, bonded to the hydroxyl-bearing carbon of the alcohol.
The reaction follows the typical nucleophilic acyl substitution mechanism. The Grignard...
Stereochemical Effects of Enolization


