Что такое реакции Кневенагеля, ее механизмы и разновидности

1. Как протекает реакция?
2. В какой форме выступает активная метиленовая группа?
3. Особенности конденсации
4. Реакция Дебнера
5. Разновидность конденсации Перкина

В химии есть ряд реакций, носящие имена тех ученых, которые их открыли, исследовали и описали. Одной из таких именных реакций является конденсация Кневенагеля, открытая ученым из Германии в далеком 1896 году. Она и по сей день пользуется завидной популярностью не только у исследователей, но и в промышленности: 

• фармацевтической;
• парфюмерной;
• химической.

Реакция конденсации кетонов и ароматических альдегидов связаны с большим количеством реакций, служащих для увеличения количества связей углерод-углерод и увеличения, таким образом, углеродного скелета.

Реакция конденсации пользуется постоянным вниманием, потому что:

• является доступной;
• имеет широкий промышленный потенциал при производстве красителей, пестицидов, ароматизаторов, лекарств;
• является наглядной и интересной при обучающем курсе. 

Модифицировав реакцию Перкина, Эмиль Кневенагель (Кнёвенагель) провел конденсацию альдегидов при присутствии оснований, которые имели метиленовые группы. 

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Как протекает реакция?

Точный механизм реакции не знает никто. Но, известны ряд ее особенностей. Считается, что в ацетате пиперидиния способными к реакции являются соли иминия, которые получаются из карбонильных соединений. Затем они взаимодействуют с енолят-ионами. И заверщается все образованием ненасыщенных соединений.

Начало идет по принципу нуклеофильного соединения: 

1. основания отбирают протон от активной группы метиленовой;
2. образуется карбанион;
3. он реагирует с альдегидом, а вернее - его группой карбонильной;
4. образуется молекула воды; 
5. образуются сопряженные α, β еноны.

В какой форме выступает активная метиленовая группа?

Метиленовая группа может быть в формах:

• \(Z-CH_2-Z\)
• \(Z-CHR-Z\)
• \(Z-CHR_1R_2\)

Где Z – группа функциональная, электроакцепторная. Она настолько сильная, что позволяет осуществлять депротонирование даже при слабом основании. А вот использовать сильное основание для реакции не стоит, поскольку возможна самостоятельная конденсация альдегида. 

Благодаря данной реакции были сделаны различные открытия, как мирного, так и военного назначения. Например, с помощью данной реакции был изобретен отравляющий газ Сирень.
Реакция Кневенагеля является частью:

• Ганчевого синтеза пиридина;
• синтеза по Файста-Бенари;
• реакции Гевальда.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Особенности конденсации

Особенностью конденсации, если сравнивать ее с альдольной конденсацией, является использование в качестве катализаторов аминов, таких как:

• пиперидин;
• пиридин;
• их смесь.

Данные катализаторы проявляют высокую основность, дают равновесный стационарный показатель концентрации анионов, на фоне удаления протонов эфиров с рКα , которая равна от 10 до 13 ед.
Но, данные амины не переходят в состояния сопряжения с енолят-ионами кетонов и альдегидов, ведь для них значение рКα находится в диапазоне от 18 до 20 ед. Таким образом, не происходит процесса самостоятельной конденсации.

Альдегиды вступают в реакцию Кневенагеля  со многими классами соединений, которые имеют активную метиленовую группу. Наиболее подходящим для классической реакции Кневенагеля считается ацетат пиперидиния.

Реакция Дебнера

Реакция или конденсация Дебнера – это разновидность реакции Кневенагеля. Для нее необходимо стечение нескольких условий:

1. конденсация альдегидов с малоновой кислотой;
2. присутствие пиперидина;
3. декарбоксилирование α, β кислот;
4. получение α, β-ненасыщенных кислот конфигурации Е.

В данный момент с помощью реакции Дебнера широко получают:

• α, β – непредельные кислоты;
• нитрилы;
• эфиры сложные.

Разновидность конденсации Перкина

Еще одной разновидностью реакции Кневенагеля является конденсация ароматических и гетероароматических альдегидов по Перкину. Данная реакция была описана создателем в 1868 году и в своей основе имеет важный момент экстремальных условий – обязательных высоких температур, около 200 0 С. Катализатором служат соли карбоновых кислот.

Основным примером данной реакции можно считать реакцию бензальдегида и ангидрида уксусной кислоты в присутствии ацетата калия, в результате чего получается коричная кислота.