Parere su sintesi ammide non consueta

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Alessandro

2012-02-05 17:31

Ciao a tutti,

volevo un vostro parere su una sintesi che ho trovato....

secondo voi il meccanismo è corretto? a me non sembra cosi esatto...mi affido alla vostra esperienza e conoscenza. ( il meccanismo non è riportato su nessun libro in mio possesso nè su internet)

Grazie in anticipo

Ho riscritto la reazione nel file allegato

sintesi ammide.jpg
sintesi ammide.jpg

quimico

2012-02-05 17:35

Sintesi trovata dove? Cita la fonte, grazie.

Alessandro

2012-02-06 14:07

quimico ha scritto:

Sintesi trovata dove? Cita la fonte, grazie.

Ciao, innanzi tutto grazie per aver risposto.

La reazione è stata presa in letteratura, sono riuscito a trovare ora da dove:

Eur.J.Org.Chem. 2011, 2226-2229

Fe III- catalyzed Synthesis of Primary Amides from Aldehydes

la sintesi è molto interessante,ma ne ho solo un piccolo stralcio e sul quaderno da cui l'ho presa c'era abbozzato questo meccanismo

Grazie ancora.Ciao

Chemistry4888

2012-02-06 14:20

Premetto di non aver mai visto una reazione simile con queste condizioni di reazione ma è molto interessante come meccanismo. L'attacco da parte del nucleofilo potrebbe avvenire anche nel carbonio B in quanto abbiamo un composto carbonilico alfa-beta insaturo ma sicuramente l'attacco al carbonile è favorito. Mi assomiglia vagamente alla reazione di Cannizzaro in quanto l'aldeide libera un idruro, possibile solo grazie alla presenza di un accettore, nel nostro caso il FeCl3. Lo step appena destritto non è irreversibile (non è un equilibrio) ed è per questo che l'attacco del nucleofilo al corbonile è favorito rispetto all'attacco al carbonio beta del composto (lo step irreversibile sposta l'equilibrio verso la formazione dell'ammide). Per verificare se il meccanismo è quello proposto, proporrei di provare la reazione senza FeCl3 ed osservare come la reazione evolve. Se la reazione avviene anche senza FeCl3 significa che FeCl3 non è essenziale ai fini della reazione e quindi il meccanismo non è quello proposto. In conclusione credo che il meccanismo proposto sia stravagante ma possibile. Come detto per togliersi ogni dubbio si potrebbe fare la prova senza FeCl3 e vedere che succede.

Per curiosità posso sapere perchè questo meccanismo non ti convince? Quali sono i tuoi dubbi? Magari tu hai notato qualcosa che io non ho visto ;-)

Ci si legge ;-)

I seguenti utenti ringraziano Chemistry4888 per questo messaggio: Alessandro

Alessandro

2012-02-06 14:38

Chemistry4888 ha scritto:

Premetto di non aver mai visto una reazione simile con queste condizioni di reazione ma è molto interessante come meccanismo. L'attacco da parte del nucleofilo potrebbe avvenire anche nel carbonio B in quanto abbiamo un composto carbonilico alfa-beta insaturo ma sicuramente l'attacco al carbonile è favorito. Mi assomiglia vagamente alla reazione di Cannizzaro in quanto l'aldeide libera un idruro, possibile solo grazie alla presenza di un accettore, nel nostro caso il FeCl3. Lo step appena destritto non è irreversibile (non è un equilibrio) ed è per questo che l'attacco del nucleofilo al corbonile è favorito rispetto all'attacco al carbonio beta del composto (lo step irreversibile sposta l'equilibrio verso la formazione dell'ammide). Per verificare se il meccanismo è quello proposto, proporrei di provare la reazione senza FeCl3 ed osservare come la reazione evolve. Se la reazione avviene anche senza FeCl3 significa che FeCl3 non è essenziale ai fini della reazione e quindi il meccanismo non è quello proposto. In conclusione credo che il meccanismo proposto sia stravagante ma possibile. Come detto per togliersi ogni dubbio si potrebbe fare la prova senza FeCl3 e vedere che succede.

Per curiosità posso sapere perchè questo meccanismo non ti convince? Quali sono i tuoi dubbi? Magari tu hai notato qualcosa che io non ho visto ;-)

Ci si legge ;-)

Ciao, innanzi grazie per il tuo supporto...

Ti dico la verità.....prima di trovare il meccanismo proposto sul quaderno, io stesso avevo proposto la stessa cosa fino allo step prima del riscaldamento ( sottolineo proposto perchè anche per me è stravagante, ma mi sembrava l'unica via possibile o che al momento mi veniva in mente).

Lo step del riscaldamento con perdita dell'ossidrile.....bè, quello non mi convince molto...poi, ammetto la mia inesperienza...non sono così certo della formazione del prodotto.

Un 'altra cosa....non so se il Fe può catalizzare la perdita dell' H- così agevolmente....è anche vero che il riscaldamento è a reflusso, quindi dovrebbe essere fatto sui 110°C...

Grazie intanto per i consigli..

Chemistry4888

2012-02-06 14:50

Per l'ultimo step ho pensato alla protonazione dell' OH grazie all'acqua presente o al carbonato protonato e in seguito con riscaldamento a riflusso a 110° evaporare spostando l'equilibrio verso la formazione dell'ammide. Otteniamo così una carica negativa sull'ammide che per risonanza con il carbonile è stabilizzata, poi o per l'acqua o per la base protonata acquista un idrogeno e forma il prodotto finale.

Come hai detto te, come meccanismo è molto stravagante ma è anche l'unico possibile per formare l'ammide dall'aldeide e spiegare l'uso di tutti quei reattivi.

Facci sapere come evolve la situazione, se la stai provando e noti qualche cosa di strano tienici informati. Non so per gli altri ma a me farebbe molto piacere sapere come va a finire questa storia ;-)

Ci si legge ;-)

Chimico

2012-02-06 18:19

a me pare fantachimica...lo step con l'idruro che esce legandosi al ferro(III) è assurdo...

Chimico

2012-02-06 19:15

ho appena trovato la pubblicazione e c'è scritto solamente che si forma prima l'aldossima. Poi questa va incontro a trasposizione catalizzata da ferro. Non c'è scritto altro...

quimico

2012-02-06 19:22

Appunto... Anche a me pare un po' fantachimica. Domani in università guarderò questo articolo e ti saprò dire...

Chemistry4888

2012-02-06 19:33

Se volete posso provare a simulare la reazione (cloruro ferrico + idruro) computazionalmente e vedere i parametri termodinamici come sono, magari ve li posto e li possiamo discutere. Sicuramente quello è lo step più stravagante, mi è venuto anche pensato che l'idruro che esce potrebbe attaccare l'aldeide che è in eccesso, proprio come la cannizzaro, formando un alcol ma anche questo è una supposizione da prendere con le molle. Cercherò di tirar fuori qualcosa per capire meglio la situazione, vi terrò informati.

Ci si legge ;-)

Alessandro

2012-02-07 10:08

Chemistry4888 ha scritto:

Se volete posso provare a simulare la reazione (cloruro ferrico + idruro) computazionalmente e vedere i parametri termodinamici come sono, magari ve li posto e li possiamo discutere. Sicuramente quello è lo step più stravagante, mi è venuto anche pensato che l'idruro che esce potrebbe attaccare l'aldeide che è in eccesso, proprio come la cannizzaro, formando un alcol ma anche questo è una supposizione da prendere con le molle. Cercherò di tirar fuori qualcosa per capire meglio la situazione, vi terrò informati.

Ci si legge ;-)

Ciao a tutti e grazie per l'interessamento.

Quello che posso dirvi è che ho fatto la sintesi ed è venuta (non riesco ad allegarvi lo spettro perchè non ho lo scanner).....resa anche alta (82%)....ma non ho più partenza per provare senza catalizzatore....

Però posso dirvi che senza catalizzatore , a mio avviso, si forma l'ossima.

La sintesi dell'ossima vine condotta con NH2OH in ambiene basico per NaOH e poi si scalda.

Chimico

2012-02-08 01:53

hai usato Cs2CO3? a me pare uno spreco di reagente...basterebbe un comune carbonato di sodio... comunque che la reazione avvenisse era chiaro...è il meccanismo che non capiamo... l'idruro con il ferro è assurdo perchè il ferro sarebbe sicuramente ridotto...e allora non sarebbe più un catalizzatore ma un ossidante...

Chemistry4888

2012-02-08 12:28

Il problema è anche capire in che modo il ferro catalizza la reazione (pensavo a una coordinazione con l'aldeide per favorirne l'attacco nucleofilo), sto finendo di costruire la matrice che rappresenta il sistema cloruro ferrico-idruro, appena finisco vi saprò dire tutti i parametri termodinamici, l'energia di attivazione e la geometria dello stato di transizione. Sto cercando di simulare sia la reazione di riduzione del ferro (anche se non mi sembra molto fattibile) che la reazione di sostituzione nucleofila (stravagante ma vediamo cosa esce fuori). Comunque Chimico se il ferro si riduce, potrebbe ossidarsi l'aldeide iniziale ad acido carbossilico anche se da quello che dice la pubblicazione il ferro funge da catalizzatore e non da ossidante, quindi la escluderei ma non si sa mai. Sto cercadno di fare il prima possibile, appena avrò i risultati ve li posterò.

Anche se per me il ferro coordina il carbonile per renderlo più elettrofilo e l'idruro eliminato attacca l'aldeide iniziale, proprio come nella cannizzaro.

Ci si legge ;-)

Alessandro

2012-02-08 13:36

Chimico ha scritto:

hai usato Cs2CO3? a me pare uno spreco di reagente...basterebbe un comune carbonato di sodio...

comunque che la reazione avvenisse era chiaro...è il meccanismo che non capiamo...

l'idruro con il ferro è assurdo perchè il ferro sarebbe sicuramente ridotto...e allora non sarebbe più un catalizzatore ma un ossidante...

Si, ho usato Cs2CO3, sia per seguire alla lettera la pub. , sia perchè le quantità di aldeide con cui stò lavorando sono irrisorie.

Visto che dovevo sintetizzare l'ammide, l'ho fatta e ho postato il risultato...

Per la seconda affermazione, hai ragione, ma avevo supposto una fantochimica rigenerazione anche per quello.....

Ho postato la discussione proprio perchè non avevo più idee...

Alessandro

2012-02-08 14:35

Ciao ragazzi, vi posto il giudizio di un amico e post-doc: Lui ha confermato il mio meccanismo di reazione e ha aggiunto che il ferro funge da ossidante e la sua rigenerazione avviene nel passaggio di disidratazione per questo viene usato in quantità catalitiche. Che ne dite?