C3055 – Organická chemie II - seminář Ondřej Hylse (A8/316) hylse@mail.muni.cz C3055/05: Út 11:00–12:50 A8-309 Požadavky k ukončení (zápočet): • docházka • průběžné testy (≥50 % bodů z průběžných testů na přednášce) 1. Formální mechanismus a přesun elektronů (arrow pushing) 2. Interpretace reaktivity 3. Predikce hlavního produktu reakce 4. Návrh syntetické sekvence 1. Formální mechanismus a přesun elektronů (arrow pushing) Bazická hydrolýza esterů 1. Formální mechanismus a přesun elektronů (arrow pushing) Syntéza epoxidů: epoxidace dvojné vazby peroxykyselinou MCPBA meta-chlorperoxybenzoová kyselina meta-chloroperoxybenzoic acid „butterfly transition state“ 1. Formální mechanismus a přesun elektronů (arrow pushing) Syntéza epoxidů: cyklizace Uzavírání epoxidu SN2 charakter; nukleofilní atak z opačné strany Nelze uskutečnit atak z opačné strany 1. Formální mechanismus a přesun elektronů (arrow pushing) Otevírání epoxidů nukleofilem Otevírání epoxidu nukleofilem SN2 charakter; nukleofilní atak z opačné strany 1. Formální mechanismus a přesun elektronů (arrow pushing) Otevírání epoxidů nukleofilem Otevírání epoxidu nukleofilem SN2 charakter; nukleofilní atak z opačné strany na méně stericky bráněnou pozici 1. Formální mechanismus a přesun elektronů (arrow pushing) A proč nezačít atakem na epoxid? Uzavírání epoxidu SN2 charakter; nukleofilní atak z opačné strany 1. Formální mechanismus a přesun elektronů (arrow pushing) 2. Interpretace reaktivity Prostudujte si uvedené reakční schéma a odpovězte na otázky: 1) Proč reaguje pouze jedna dvojná vazba? 2) Proč vzniká uvedený stereoizomer? 3) Proč vzniká uvedený regioizomer 1) Levá dvojná vazba je výrazně horší nukleofil kvůli konjugaci s akceptorní skupinou 2. Interpretace reaktivity Prostudujte si uvedené reakční schéma a odpovězte na otázky: 2) Konfigurace bicyklického systému (cis spojení) způsobuje, že molekula bromu přistupuje mnohem snáz ke spodní straně 1) Proč reaguje pouze jedna dvojná vazba? 2) Proč vzniká uvedený stereoizomer? 3) Proč vzniká uvedený regioizomer 2. Interpretace reaktivity Prostudujte si uvedené reakční schéma a odpovězte na otázky: 3) Rychlost cyklizace: pětičetný vs. šestičetný kruh. Pětičetný se uzavírá rychleji. 1) Proč reaguje pouze jedna dvojná vazba? 2) Proč vzniká uvedený stereoizomer? 3) Proč vzniká uvedený regioizomer R. B. Woodward Nobelova cena za chemii 1965 Syntéza 1956 3. Predikce hlavního produktu reakce 4. Návrh syntetické sekvence Retrosyntetická analýza Regioselektivita 4. Návrh syntetické sekvence Pořadí syntetických kroků 4. Návrh syntetické sekvence Pořadí syntetických kroků 4. Návrh syntetické sekvence Vhodné reakční podmínky Snažíme se provést hydrolýzu esteru: acetal není stabilní ve vodné kyselině 4. Návrh syntetické sekvence Vhodné reakční podmínky Snažíme se připravit terc-butanol z terc-butylbromidu: 3° substrát se silnou bazí → E2 4. Návrh syntetické sekvence Stereochemie Různé syntetické přístupy 4. Návrh syntetické sekvence Stereochemie Různé syntetické přístupy 4. Návrh syntetické sekvence Různé syntetické přístupy Počet kroků Homologace aldehydu: kde vzít ten uhlík navíc? 4. Návrh syntetické sekvence Různé syntetické přístupy Počet kroků