gruppo carbonilico e reattivo di grignard

[getz89]

salve a tutti..
sto studiando per l'esame di organica 2.. e mi sono posto questo atroce dubbio.. il libro, il bruice se qualcuno lo conosce, spiega, logicamente direi, che un reattivo di grignard reagisce con il carbonio del gruppo carbonilico, dando di conseguenza prodotti diversi a seconda del substrato, chetoni, aldeidi, o composti carbonilici tipo esteri, alogenuri e anche anidridi.. poi spiega l'acidità del carbonio alfa al gruppo carbonilico.. io mi chiedo.. perchè il reattivo di grignard dovrebbe reagire con il carbonio carbonilico, e non strappare l'idrogeno dal carbonio alfa? ci possono essere considerazioni steriche.. però vorrei sentire cosa ne pensate.. grazie mille

[quimico]

premessa: i Grignard è vero che attaccano tipicamente 1,2 il C=O ma... dipende molto dalla T a cui è fatta la reazioni oltre ad altri fattori che ora non interessano
qui credo sia questione di pKa, seppur la differenza sia minima
la pKa di un H in alfa al C=O è di ca. 20
la pKa del C=O va da 16 a 21
il Grignard non è certo un reagente in grado di deprotonare in alfa ad un C=O...
per quello servono tipicamente RLi o LDA
inoltre non è da sottovalutare il meccanismo della reazione che passa attraverso un intermedio a sei centri in cui il Mg(II) è coordinato all'O del C=O

[getz89]

grazie quimico... allora.. il Grignard non riesce a deprotonare il carbonio in alfa per un discorso di pKa? sei sicuro? non voglio assolutamente mettere in discussione ciò che dici, ne sai di chimica e non lo metto in dubbio.. però permettimi di fare delle obiezioni, non per dimostrare qualcosa, ma per capire io.. allora..il pKa di un carbanione sp3 è circa 50.. però, ovviamente il legame C-Mg è polarizzato, ma non così tanto da poterlo paragonare ad un carbanione sp3, anche se reagisce come se lo fosse, giusto? e direi che fin qui non ci sono problemi.. il fatto è.. il libro, parlando appunto di pKa, dice che il reattivo di Grignard non è preparabile in composti che presentano gruppi funzionali quali, ad esempio, -OH (è siam d'accordo), -NH2, -NHR, -SH e -CtriplolegameCH.. allora, guardando sempre sul bruice, la tabella dei pKa, io leggo questo..l'etino ha una pKa di 25.. quindi, amettendo che siaa giusto ciò che dice il libro, la pKa del Grignard deve essere maggiore di 25 di almeno, boh qualche unità? quindi, questo mi porta a dire che, sulla carta confrontando le pKa, dovrebbe essere in grado di deprotonare un carbonio in alfa di un chetone o aldeide, magari non estereo, ma i primi due direi di si.. però questo non succede.. perchè?
in più, la stessa reazione al c carbonilico viene elencata anche per l'anione acetiluro.. e qui di nuovo lo stesso problema..
a questo punto, mi viene spontaneo chiedere qualche delucidazione in più sul meccanismo della reazione, l'ultimo punto che hai detto tu.. non voglio farti perdere tempo.. anche perchè la mia è una curiosità, però, non ci sarebbe la possibilità di visionare questo meccanismo? perchè a naso l'unica spiegazione che mi do è proprio quella, lo speciale meccanismo dei reattivi di Grignard..
come ultima cosa.. il confronto tra alchilLitio e Grignard viene effettuato anche quando parla dell'addizione coniugata, indiretta per intenderci, ad aldeidi e chetoni alfa-beta insaturi.. qui il libro introduce il concetto di Hard e Soft.. Hard reagisce con Hard, Soft con Soft.. e appunto dice che gli alchilLitio e Grignard, nucleofili Hard perchè hanno un legame ad alta polarizzazione, regiscono entrambi preferenzialmente con il gruppo carbonilico, anch'esso Hard.. Gli organocuprati invece con il doppio legame.. quindi questo mi porta a dire, se entrambi sono nucleofili Hard, Grignard e AlchilLitio.. Perchè gli alchilLitio strappano gli H in alfa mentre i Grignard no?
grazie mille per la pazienza..

[Chimico]

anche l'idrossido riesce a deprotonare l'idrogeno in alfa al carbonile! altrimenti come la fai l'aldolica?

il fatto è che la densità di carica rende l'attacco al carbonile più facilitato! insomma il carbonio è più positivo dell'idrogeno in alfa...
interpretare come hard o soft carbonile e gruppo entrante è giusto!

[quimico]

lo so benissimo che anche OH- deprotona e fa tra le tante l'aldolica ma non ci interessa qui.

in effetti usando la teoria HSAB e il discorso di gruppo entrante è una giusta via per interpretare la cosa.

gli alchillitio sono decisamente più hard dei Grignard a causa della maggior elettropositività dell'atomo di litio (molto dipende anche dall'aggregazione degli RLi in solventi quali etere, THF, esano...); senza contare che tipicamente danno reazioni irreversibili. diversamente dai Grignard...

gli organocuprati sono a parte perché danno addizione 1,4 ai carbonili alfa, beta insaturi (tra l'altro i cuprati di ordine inferiore o di Gilmann son fatti da RMgX + CuX) a causa del carattere soft del C-4 e del cuprato in sé

per quanto concerne il meccanismo della reazione c'è da dire che:

mentre la reazione si pensa in generale proceda attraverso un meccanismo di addizione nucleofila, substrati stericamente ingombrati possono reagire secondo un meccanismo di SET (single electron transfer):

il Grignard può anche agire da base deprotonando in alfa al carbonile (era questo che intendevi te?)

può anche avvenire una riduzione, in cui un idruro è trasferito dal carbonio in beta al reagente di Grignard al carbonile attraverso uno stato di transizione a sei membri ciclico:

[getz89]

grazie mille ad entrambi.. quindi la giusta via per capire è parlare di Hard e Soft giusto? teoria HSAB.. mi informerò a riguardo.. ma questa teoria, correggetemi se sbaglio, si studia principalmente in chimica fisica o sbaglio? al momento ho altro da studiare.. però poi voglio approfondire.. avete qualche consiglio su dove posso approfondire la cosa? cmq quimico, tu dici che il Grignard può anche agire da base deprotonando l'alfa, era proprio questa la mia domanda.. mi avete risposto, e vi ringrazio.. però ora volevo un attimo finalizzare la cosa.. se io ho un carbonile chetonico o aldeidico, e lo faccio reagire con un Grignard in un caso, e un alchilLitio nell'altro.. senza scendere nei dettagli.. mi posso aspettare due diversi prodotti? uno di addizione al carbonile e uno di semplice deprotonazione dell'alfa con conseguente formazione di enolato? però, per i livelli a cui sono ora, basta dire che si ha solo il prodotto di addizione al carbonile? P.S. anche perchè non ho mai letto o sentito dire dai prof che i grignard diano reazioni reversibili..quindi ci può stare questa mia conclusione..
grazie ancora!