15.15 : Katalizowana zasadą reakcja addycji aldolowej

Jak przedstawiono na Rysunku 1, katalizowana zasadą addycja aldolowa polega na dodaniu dwóch związków karbonylowych w wodnym roztworze wodorotlenku sodu z wytworzeniem związku β-hydroksykarbonylowego.

Rysunek 1: Katalizowana zasadą reakcja addycji aldolowej do aldehydów.

Reakcja korzystnie zachodzi z prostymi aldehydami, w których węgiel α jest monopodstawiony. Równowaga reakcji z udziałem dipodstawionych aldehydów i ketonów przesuwa się wstecz w stronę reagentów z powodu oddziaływań sterycznych na węglu α. Trójpodstawione aldehydy bez atomu wodoru α nie nadają się do reakcji addycji aldolowej.

Mechanizm ten składa się z trzech odrębnych etapów: enolizacji, addycji nukleofilowej i protonowania. Po pierwsze, jak pokazano na rysunku 2, zasada deprotonuje węgiel α aldehydu, tworząc jon enolanowy.

Rysunek 2: Etap enolizacji w mechanizmie reakcji addycji aldolowej katalizowanej zasadą

Rysunek 3 przedstawia kolejny etap dodawania nukleofilowego. Tutaj jon enolanowy działa jako nukleofil i atakuje grupę karbonylową nieprzereagowanego aldehydu, tworząc pośredni jon alkoholanowy.

Rysunek 3: Etap addycji nukleofilowej w mechanizmie reakcji addycji aldolowej katalizowanej zasadą

Na koniec, jak pokazano na Rysunku 4, jon alkoholanowy ulega protonowaniu, tworząc β-hydroksyaldehyd jako produkt aldolowy. Aldehydowe i alkoholowe grupy funkcyjne obecne w produkcie nadają reakcji nazwę „aldol”.

Rysunek 4: Etap protonowania w mechanizmie reakcji addycji aldolowej katalizowanej zasadą