Tvorba enolátů z aldehydů

V posledním videu jsme viděli vznik enolátového aniontu pomocí jednoho z našich mechanismů. V tomto a v dalším videu se budeme detailněji věnovat tomu, jak vytvořit enolát a jaké báze použít. Například báze tady vpravo je ethoxidový anion, který byste mohli získat z ethoxidu sodného, takže Na plus OEt mínus, a tohle se může chovat jako báze a vzít proton z aldehydu nebo z ketonu. V tomto případě máme aldehyd, takže tohle je acetaldehyd a potřebujeme najít alfa uhlík, takže alfa uhlík je ten uhlík hned vedle uhlíku karbonylové skupiny, takže tohle je alfa uhlík, přímo tady na acetaldehydu. Jsou zde tři atomy vodíku, které jsou navázány na alfa uhlík, máme tak tři alfa protony, takže naše báze může vzít kterýkoliv z těch alfa protonů. Jeden z nich tu nakreslím, abych to trochu zjednodušil. A tak můžeme ukázat, jak naše báze odtrhává tenhle proton a nechává tyhle elektrony na našem uhlíku, takže můžeme nakreslit enolátový anion, který by vznikl. Takže tady máme náš karbonyl a pak můžeme ukázat tyhle elektrony na tomto uhlíku, takže dovolte mi pokračovat a následovat tyhle elektrony, růžové, tyhle elekrony se přesunou na tento uhlík a vytvoří karbanion. Pamatujte, že jsou tady taky dva další vodíky navázané k uhlíku. A můžeme nahreslit rezonanční strukturu, můžeme ukázat, jak se tyto růžové elektrony přesunou sem a vytvoří dvojnou vazbu, přesuneme tyto elektrony na kyslík a pokud jsme to udělali, budeme mít rezonanční strukturu, která má teď záporný náboj na kyslíku. Takže kyslík teď má náboj jedna mínus, a pak máme dvojnou vazbu tady vpravo, takže tohle by mohla být jedna z našich rezonančních struktur. Takže růžové elektrony elektrony se přesunou sem a vytvoří dvojnou vazbu a potom označme tady ty elektrony modře a posuňme je na kyslík, aby se vytvořil oxyanion. Takže tohle je náš enolátový anion, takže máme karbanion a potom oxyanion našeho enolátového anionu. Takže tady je váš enolátový anion, který je extrémně důležitý pro reakce, o kterých budeme mluvit později. Takže naše báze vytvořila náš enolátový anion. Pokud si říkáte, co se stane s bází, když naprotonujete ethoxid, vytvoříte ethanol. Takže se přesuneme dál a ukážeme ethanol, který také vznikl v této reakci. Takže máme rovnováhu mezi naším aldehydem a naším enolátový anionem a abychom rozhodli, který směr je favorizovaný, budeme potřebovat znát hodnoty pKa. Takže pKa pro tento aldehyd je asi 17, a pKa pro ethanol je asi 16. Takže jeden ze způsobů, jak určit který směr je favorizován, je použít tyto rovnice dole. Nejdříve můžeme najít pKeq, když vezmeme pKa kyseliny vlevo, takže kyselina vlevo je náš aldehyd, takže pKa je 17, a od tohoto čísla odečteme pKa kyseliny vpravo. pKa kyseliny vpravo je 16, což je ethanol. Takže 17 mínus 16 nám dá jedna, a potom, abychom našli Keq, vezmeme 10 na méně pKeq, takže 10 na méně první je rovno 0.1, což je zjevně méně než 1, takže víme, že tato rovnováha favorizuje reaktanty, rovnováha tedy vede zpátky tímto směrem, takže rovnováha zvýhodňuje tvorbu aldehydu, takže v rovnováze budeme mít přítomen i nějaký aldehyd, budeme mít také nějaké enolátové anionty. Takže jestliže vyberete ethoxid sodný, jako bázi, dostaneten obojí - aldehyd a váš enolátový aniont. Další způsob, jak určit, kterým směrem půjde rovnováha je přemýšlet, která z kyselin je slabší. Takže tu máme dvě kyseliny. Nechte mě pokračovat a změnit barvy. Máme pKa 17 a pKa 16. Čím menší pKa, tím je látka více kyselá, takže ethanol je kyselejší než aldehyd a rovnováha upřednosťnuje vznik slabší kyseliny, takže pokud je aldehyd slabší kyselina rovnováha bude favorizovat vznik této slabší kyseliny. Takže to je další způsob, jak přemýšlet o směru rovnováhy. Co když chcete vytvořit jenom enolátový anion? Takže jedna věc, co můžete udělat je přidat bázi jako hydrid, takže opět tady máme acetaldehyd. Takže máme acetaldehyd a tentokrát je naší bází hydridový anion, ten bychom mohli získat z něčeho jako je hydrid sodný, Na plus H mínus, nebo hydrid draselný, K plus H mínus. Znovu identifikujeme náš alfa uhlík, což je tento, se třemi alfa protony. Takže můžeme pokračovat a jeden z nich nakreslit. A mohli bychom také ukázat, jak náš hydridový anion funguje jako báze, utrhne tento proton, zanechá tyto elektrony na tomto uhlíku. Takže pojďme dál a ukažme si enolátový anion, který vznikne. Takže tady máme náš karbonyl a potom máme elektrony na tomto uhlíku, které mu dávají záporný formální náboj, takže růžové elektrony se přesunou na tento uhlík a vytvoří karbanion. A abych ušetřil čas, nebudu už kreslit oxyanion, ale je to on, kdo je více zastoupen v rovnováze. Takže máme náš karbanion a pak můžeme také vytvořit plynný vodík, takže pokud tento hydridový anion vezme proton, dostaneme H2. A pojďme si ukázat tyto elektrony, takže tyto červené elektrony tady na našem hydridovém aniontu seberou tenhle proton a vytvoří vazbu a tak dostaneme plynný vodík, který bude vybublávat z roztoku, a dokud bude vybublávat budeme řídit reakci, aby doběhla úplně, takže dotlačíme reakci, až do konce a tak dostaneme náš enolátový anion, takže se více blížíme k tomu, dostat kompletně přeměněný enolátový anion. Takže v dalším videu budeme mluvit o další bází, která se jmenuje LDA a která je schopná také poskytnout kompletně přeměněný enolátový anion.