La condensació aldólica consta en realitat de dos reaccions que ocorren in situ: primer es forma un β-hidroxialdehído (aldol) o una β-hidroxicetona conforme a la reacció aldólica. Corrientement, s'obté un sistema conjugat d'un carbonilo α,β-insaturado com a producte final, a través de la deshidratació de l'intermig, pero també és possible reiterar la condensació i donar lloc a polímeros.[1]
La condesación aldólica consta de dos etapes:
La primera etapa és una adició tipo reacció aldólica
La segona etapa és una reacció d'eliminació, que té lloc per mig d'un mecanisme del tipo I1cb en mig bàsic, a on s'elimina l'H α àcit produint el ion enolato que expulsa el grup eixint -OH , o E1 o E2 en mig àcit, en a on es protona el -OH i s'expulsa en aigua. La deshidratació pot anar acompanyada de descarboxilación quan està present un grup carboxilo activat. El producte d'adició de aldol es pot deshidratar per mig de dos mecanismes; una base forta com a t-butóxido de potassi, hidròxit de potassi o hidrur de sodi desprotona el producte a un enolato, que elimina a través del mecanisme I1cB,[2][3] mentres que la deshidratació en àcit procedix a través d'un mecanisme de reacció E1. Depenent de la naturalea del producte desijat, la condensació aldólica es pot portar a terme baix dos amplis tipos de condicions: control cinètic o control termodinàmic.[4]
Una condensació aldólica creuada és el resultat de dos composts de carbonilo diferents que contenen α-hidrogen(s) àcits que experimenten condensació aldólica. Per lo general, açò conduïx a quatre productes possibles, ya que qualsevol dels composts carbonílicos pot actuar com nucleófilo i és possible la autocondensación (dimerización), lo que fa que la mescla siga sintéticamente inútil. No obstant, este problema pot evitar-se si un dels composts no conté un α-hidrogen, fent-ho no enolisable. En una condensació aldólica entre un aldehit i una cetona, la cetona actua com nucleófilo, ya que el seu carbono carbonilo no posseïx un alt caràcter electrofílico per l'efecte inductivo positiu (+I) i a l'impediment estérico. Per lo general, el producte creuat és el principal. Qualsevol traça del producte de autoaldol de l'aldehit es pot rebujar preparant primer una mescla d'una base adequada i la cetona i després afegint l'aldehit llentament a dita mescla de reacció. L'us d'una base massa concentrada podria dur a una reacció de Cannizzaro competitiva.
En certs casos, es poden utilisar carbonilos β,γ insaturados com nucleófilos per a reaccionar en aldehits α-carbonílicos, els quals són altament electrofílicos. Est és un cas distint de condensació aldólica creuada. Per eixemple, el glutaconato de dietilo (carbonilo β,γ insaturado) 1 i el glioxilato d'etil2 (aldehit α-carbonílico) es condensan en etóxido de sodi i formen l'àcit
3-carboxi-cis,cis-mucónico . Este producte de reacció és molt inestable, el qual es descarboxila inicialment i posteriorment procedixen moltes reaccions secundàries. Es creu que açò es deu a la tensió estérica resultant del sustituyente metilo i el grup carboxílic en l'estructura cis-dienoide.[5]
Una aplicació notable de la condensació aldólica creuada és la reacció entre un aldehit o una cetona que té un α-hidrogen en un compost de carbonilo aromàtic que carix d'un α-hidrogen es diu condensació de Claisen-Schmidt. Esta reacció du el nom de dos dels seus investigadors pioners Rainer Ludwig Claisen i JG Schmidt, els qui varen publicar de forma independent sobre este tema en 1880 i 1881.[6][7][8] Un eixemple notable és la síntesis de chalconas per la reacció d'un benzaldehído i una acetofenona en presència d'hidròxit de sodi com catalisador.[9][10]
Si la cetona presenta abdós carbono α enolisables, llavors es pot formar la condensació aldólica creuada en el benzaldehído en abdós posicions. Per eixemple, l'acetona pot reaccionar en dos molècules de benzaldehído per a formar la dibenzilideneacetona ((1I, 4I) -1,5-difenilpenta-1,4-dien-3-ona).
S'han reportat rendiments quantitatius en les reaccions de Claisen-Schmidt en absència de solvent usant hidròxit de sodi com a base i més benzaldehídos.[11]
En ocasions, els factors estéricos, anquiméricos, inductivos o mesoméricos poden afectar els rendiments de la síntesis. Per eixemple, La reacció entre la mentona ((2S, 5R) -2-isopropil-5-metilciclohexanona) i anisaldehído (4-metoxibenzaldehído) és complicada per l'impediment estérico del grup cetona. Este obstàcul se supera per mig de l'us d'una base forta com l'hidròxit de potassi i un dissolvent molt polar com el DMSO en la següent reacció:[12]
En la condensació de Knoevenagel es porta a terme una condensació aldólica en la que el nucleófilo és un carbono activat (àcit) situat entre dos grups electroatractores, els quals formen un carbanión estabilisat per resonància, per eixemple un compost β-dicarbonílico. L'adició es porta a terme sobre el carbonilo d'un aldehit o cetona, seguida a continuació de la deshidratació.
En a on el electroatractor Z pot ser un carbonilo (cetona, éster o menys comú, aldehit), nitro (-NO2) o nitril (-CN)
Degut a que el carbono intermig entre abdós carbonilos és més àcit, la condensació es porta a terme en condicions bàsiques més suaus, per lo general en presència d'una amina no nucleofílica, en la forma de clorhidrato o acetat de la mateixa.[13]
Quan el nucleófilo és un β-cetoéster, pot precedir una descarboxilación en pèrdua de l'alcohol en lloc d'una deshidratació, aplicant calor i un catalisador adequat. Per eixemple, en la condensació del 2-metilacetoacetato d'etil i l'aldehit canfolénico en presència d'hidrur de sodi i dioxano procedix en pèrdua d'un equivalent d'etanol durant la descarboxilación:[14]
↑Rahman A. F. M. Motiur, Ali Roushown, Jahng Yurngdong, Kadi Adnan A. (2012). “A Facile Solvent Free Claisen-Schmidt Reaction: Synthesis of α,α′-bis-(Substituted-benzylidene)cycloalkanones and α,α′-bis-(Substituted-alkylidene)cycloalkanones”. Molecules17: 571–583. doi:10.3390/molecules17010571.
↑ “Simple and Effective Protocol for Claisen–Schmidt Condensation of Hindered Cyclic Ketones with Aromatic Aldehydes” (2007). Synthesis2007 (14): 2125–2134. doi:10.1055/s-2007-983746.
↑E. Knoevenagel, "Condensation von Malondiure mit Aromatiachen Aldehyden durch Ammoniak und Amine", Ber. Dtsch. Chem. Ges., 1898, 31(3), 2596-2619.
