تعريف رد فعل الدول
Aldol هو تفاعل تكثيف لمركب enol يسمى enolate و carbonyl ، وعندما تتفاعل أيونات enol مع مركب الكربونيل ، فإنها تشكل β-hydroxyketone أو β-hydroxyaldehyde. يتبع هذه العملية الجفاف ، الذي ينتج عنه أيون مترافق ، وذرة الهيدروجين ألفا هي ذرة تتفاعل فيها ذرة الهيدروجين مع ذرة كربون ألفا ، والذرة التي تتفاعل فيها ذرة الهيدروجين مع بيتا هي ذرة بيتا. -ذرة الهيدروجين. الكربون ، والذي يشبه إلى حد ما تفاعل كانيزارو.
يحدث تفاعل ألدول في الألدهيدات والكيتونات إذا احتوت المركبات على ذرة ألفا هيدروجين واحدة على الأقل ، لذلك يحدث التفاعل في وجود قلوي مخفف ، ويعمل القلوي المخفف كعامل مساعد في التفاعل ويساعد في تكوين بيتا- هيدروكسي. الألدهيدات أو الألدول وكيتونات الهيدروكسي أو الكيتولات.
يسمى هذا التفاعل بتكثيف ألدول. يشتق التفاعل اسمه من مجموعتين وظيفيتين مختلفتين ، ألدهيد وكحول لأن كلا المنتجين موجودان في التفاعل. جزيئات لإنتاج مركبات الكربونيل غير المشبعة ألفا وبيتا.
المواد التي تنتج الكيتونات في هذا التفاعل تسمى الكيتول ، ولكن الاسم العام للتفاعل هو تكاثف ألدول لأنها متشابهة إلى حد ما في خصائص الألدهيدات.
عند مزجها بحمض مخفف أو قاعدة مائية ، يمكن أن تتفاعل الألدهيدات المحتوية على ألفا هيدروجين مع نفسها لتشكيل مركبات هيدروكسي ألدهيد أو ألدو ، حيث سيكون للمركب الناتج ألدهيد ومجموعة كحول وظيفية.
آلية تكثيف الضول
تبدأ آلية تكثيف ألدول بتكوين كربانيون وسيط ، ويستمر تكثيف ألدول من خلال الخطوات التالية في وجود قاعدة كمحفز:
- أزل هيدروجين ألفا من القاعدة.
- تؤدي الخطوة الأولى إلى تكوين الكربنة ، والتي تخضع لتفاعل نووي إضافي مع مجموعة الكاربونيل الموجودة في الجزيء الثاني للألدهيد ، وتؤدي الخطوة الثانية إلى تكوين منتج التكثيف.
- يحدث بروتون أيون ألكوكسيد بسبب التفاعل مع الماء.
- هنا ، سيساعد تسخين مركب ألدول في المحلول الأساسي على تجفيف المنتج لتكوين ألدهيد ألفا غير مشبع.
آلية تكثيف الدول في الكيتونات
يكون تفاعل الكيتونات في تفاعل ألدول أقل مقارنةً بالألدهيدات ، ولكن يمكن استخدام كمية صغيرة من تكوين منتج ألدول في التفاعل مع محفز حمضي ، وسوف يجف مركب ألدول المتكون بعد وقت قصير لتشكيل مركب مستقر ثم ال. ينتهي التفاعل بخطوة تجفيف لتكثيف ألدول في كيتون.
يتضمن تكثيف ألدول بواسطة التحفيز الحمضي خطوتين رئيسيتين: في الخطوة الأولى ، سيتم تحويل مركب الكيتون إلى شكله المطابق ، وفي الخطوة الثانية ، يهاجم إينول مجموعة الكربونيل البروتونية. سنشرح الخطوات بعبارات بسيطة:
- مجموعة الأكسجين الكربوني هي البروتونات.
- يعمل جزيء الماء كقاعدة على إزالة الهيدروجين الحمضي الذي يؤدي إلى تكوين Enol.
- يهاجم enol مجموعة الكربونيل البروتونية لجزيء الكيتون الثاني.
ترانس ألدول التكثيف
يشير تكثيف ترانس ألدول إلى تفاعل تكثيف ألدول الذي يحدث بين مركبين عضويين مختلفين ، في هذه الحالة نوعان مختلفان من الألدهيدات والكيتونات.
لذلك ، نتيجة للتفاعل مع تكوين سلسلة من المنتجات ، ووجود ذرات هيدروجين ألفا في كل من الألدهيدات والكيتونات ، ينتج التفاعل خليطًا من أربعة مركبات.
أفضل نتيجة ممكنة لتفاعل التكثيف عبر الألدول هي إذا كان أحد مركبات الألدهيد يحتوي على ألفا هيدروجين ومركب ألدهيد آخر لا يحتوي عليه.
أيضًا ، يمكن أن يحدث تفاعل تكثيف عبر ألدول إذا كان الكيتون أحد مكونات الخليط.
أنواع تفاعل ألدول
- تفاعل ألدول داخل الجزيئات
تتمتع الجزيئات ذات وظيفتي كاربونيل الحلقة بالقدرة على تكوين تفاعل ألدول داخل الجزيء ، وفي معظم الحالات يجب أن تؤخذ مجموعتان من هيدروجين ألفا في الاعتبار ، حيث تفضل معظم التفاعلات تشكيل الحلقة الخمس والسادسة.
كما هو الحال مع تفاعلات ألدول الأخرى ، ينتج عن إضافة الحرارة تكاثف ألدول.
- تفاعل الدولة المختلط
على سبيل المثال ، في حالة enolic كمانح مع electrophile كمستقبل ، يكون المنتج في مثل هذه الحالات دائمًا ثنائيًا لمركب الكربونيل التفاعلي ، وتسمى تفاعلات تكثيف Aldol بين متفاعلات الكربونيل المختلفة تفاعلات متصالبة أو مختلطة ، وتحت شروط معينة. يمكن أن تكون تكثيفات ترانس ألدول فعالة.
إن نجاح تفاعلات ألدول مختلط بسبب عاملين:
-أم لاالألدهيدات هي مستقبلات أليف للكهرباء أكثر تفاعلية من الكيتونات ، والفورمالديهايد أكثر تفاعلًا من الألدهيدات الأخرى.
-في المركز الثاني: الألدهيدات التي تفتقر إلى ألفا هيدروجين يمكن أن تعمل فقط كمواد متفاعلة في المستقبل ، وهذا يقلل من عدد المنتجات الممكنة إلى النصف.
