Condensación de Knoevenagel
En química orgánica, la condensación de Knoevenagel (pronunciada [ˈknøːvənaːɡl̩]) es un tipo de reacción química que lleva el nombre del químico alemán Emil Knoevenagel. Es una modificación de la condensación aldólica.
Una condensación de Knoevenagel es una adición nucleofílica de un compuesto de hidrógeno activo a un grupo carbonilo seguida de una reacción de deshidratación en la que se elimina una molécula de agua (de ahí la condensación). El producto suele ser una cetona α,β-insaturada (una enona conjugada).
En esta reacción el grupo carbonilo es un aldehído o una cetona. El catalizador suele ser una amina débilmente básica. El componente de hidrógeno activo tiene la forma.
- ZCH−2−Z o ZCHR−Z por ejemplo diethyl malonate, ácido de Meldrum, acetoaceta etil o ácido malónico, o ácido cianoacetico.
- ZCHR−R ', por ejemplo nitrometano.
donde Z es un grupo de retiro de electrones. Z debe ser lo suficientemente poderoso para facilitar la desprotonación al ión enolatado incluso con una base suave. Usar una base fuerte en esta reacción induciría la autocondensación del aldehído o ketona.
La síntesis de la piridina de Hantzsch, la reacción de Gewald y la síntesis del furano Feist-Benary contienen un paso de reacción de Knoevenagel. La reacción también llevó al descubrimiento del gas CS.
Modificación de Doebner
Cuando uno de los grupos retractores del nucleófilo es un ácido carboxílico, por ejemplo, con ácido malónico, el producto de condensación puede sufrir un proceso de descarboxilación en un paso posterior. En la llamada modificación de Doebner la base es la piridina. Por ejemplo, el producto de reacción de acroleína y ácido malónico en piridina es ácido trans-2,4-pentadienoico con un grupo ácido carboxílico y no dos.
Alcance
Se demuestra una condensación de Knoevenagel en la reacción del 2-metoxibenzaldehído 1 con el ácido tiobarbitúrico 2 en etanol usando piperidina como base. La enona resultante 3 es una molécula compleja de transferencia de carga.
La condensación de Knoevenagel es un paso clave en la producción comercial de la lumefantrina antimalárdica (un componente de Coartem):
El producto de la reacción inicial es una mezcla 50:50 de isómeros E y Z, pero debido a que ambos isómeros se equilibran rápidamente alrededor de su precursor hidroxilo común, eventualmente se puede obtener el isómero Z más estable.
En esta síntesis MÁS se demuestra una reacción multicomponente que presenta una condensación de Knoevenagel con ciclohexanona, malononitrilo y 3-amino-1,2,4-triazol:
Reacción de Weiss-Cook
La reacción de Weiss-Cook consiste en la síntesis de cis-biciclo[3.3.0]octano-3,7-diona empleando un éster de ácido acetondicarboxílico y una diacil (1,2 cetona). El mecanismo funciona de la misma manera que la condensación de Knoevenagel:
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