doppelt nucleophile Addition eines Grignard-Reagenz

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Hallo an alle,

kann mir jemand erklären, wie genau dieser Mechanismus hier abläuft?
Hab von wikipedia den Mechanismus übernommen, aber ich versteht nicht wie genau ich den Mechanismus formulieren muss, damit wir am Ende in Summe 4 methylgruppe erhalten.

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

Das läuft so nicht ab. Wir haben hier ein cyclisches Imid vorliegen. Dieses wird durch den Grignard geöffnet und an beiden C der CO Gruppen methyliert. Durch das Amin bildet sich ein doppeltes Halbaminal. Jetzt haben wir jeweils den -MgBr Rest am Sauerstoff. Dieser wird durch Bildung des Ketons und Abspaltung des Amins bei der Hydrolyse rausgeworfen.Das Di- Keton kann nochmals methyliert werden. So das ein zweifaches Phenyl dimetyl carbinol entsteht.
Stichwort Weinrebsynthese

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Erstmal danke für deine Antwort Nobby!

Aber wie genau wird dieses geöffnet? Ich brauche eben den genauen Mechanismus.

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

Genauso wie eine Grignardreaktion abläuft.
Anstatt eines Ketons oder Aldehyds kann man auch einen Ester oder hier eben ein Amid nehmen.
Bei CH3MgBr geht das Methyl an das Carbonyl C und das MgBr an den Sauerstoff. Bei der Hydrolyse hat man dann eine OH Gruppe und das Amin an dem C. Das widerspricht der Erlenmeyerregel. Das H geht von dem OH an den Aminstickstoff und das Keton wird gebildet, das Amin rausgeworfen. Das Keton kann dann nochmals mit Grignard reagieren.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/53/Grignard_with_carbonyl.png/450px-Grignard_with_carbonyl.png

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Sorry, aber ich checks immer noch nicht. Kannst du das vielleicht mal aufzeichnen, damit ich das besser nachvollziehen kann.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Ist es nicht so?

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

In dem oben gezeigten Mechanismus tausche das Keton gegen ein Amid aus R2 = Aminogruppe. Was kommt anstatt des tertiären Alkohols raus.
Dann nur noch Erlenmeyer anwenden.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

ich checks nicht… wirklich nicht.

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

Anstatt eines RR1C(OH)2 => RR1C=O + H2O
hast Du RR1C(OH)NR2R3 => RR1C=O + R2R3NH

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Was ist hier aber falsch?

Was meinst du mit tausche das Keton gegen Amid aus? Das ist ja die Synthese eines 2-benzyl-1,1,3,3-tetramethylisoindoline.
Kannst du das mal kurz aufzeichnen was genau du meinst

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

In Deiner Zeichnung fehlen die OH Gruppen. Grignard führt immer aus der Carbonylverbindung zum Alkohol. Aldehyde => sekundären Alkohol, Keton gibt tertiärer Alkohol, Ester => Halbacetal => Keton => tertiärer Alkohol, Amid => Halbaminal=> Keton => tertiärer Alkohol,

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Stimmt der Mechanismus jetzt? Am Ende habe ich zwei Wege formuliert, welcher Weg ist hier richtig? Ist überhaupt der Mechanismus richtig?

OC-Gast · Gast

Was genau ist hier vorgegeben,soll das Isoindolin (N-Benzyl-,1,1,3,3-Tetramethyl) entstehen oder ist nur Edukt + Grignard vorgegeben?
Oft reagieren einfache,tertiäre Carbonsäureamide mit Grignard-Reagenzien direkt zu den tertiären Alkoholen,die Ketone können in der Regel nicht isoliert werden.

OC-Gast.

OC-Gast · Gast

Literaturbekannt ist die oben genannte Synthese von TMI-(N-Benzyl) durch umsetzung von N-benzylphtalimid mit MeMgI in siedendem Toluol
(vgl. PG Griffiths, G Moad and E Rizzardo

Australian Journal of Chemistry 36(2) 397 - 401
Published: 1983 ) .
Erster Schritt wäre die Addition von Me an die C=O-Doppelbindung,wobei aber anscheinen keine "Eliminierun2,also Ringöffnung erfolgt.
Hier könnte die benachbarte C=O-Gruppe am N die Abgangsqualität so verändern.
Man hätte nach Addition von 2 eq MeMgI eine Art doppeltes Halbaminal,jedoch mit O-MgI-Gruppe statt OH .
Formal wird nun durch zwei weitere eq MeMgI jeweils OMgI durch Me ausgetauscht("Substituiert"),man erhält das N-Benzyl-TMI und 2 "IMg-O-MgI".
Da müßte man aber tatsächlich in der Literatur nachschlagen,das ist keine Standard-Grignard-Reaktion.

OC-Gast

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

OC-Gast · Gast

Kurz gesschaut hier:Improving the yield of the exhaustive Grignard alkylation of N-benzylphthalimide.
Australian Journal of Chemistry, 66(6), pp. 619-625 .
Dort wird mein angenommener Mechanismus so formuliert.

OC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Vielen Dank für eure Erklärungen OC-Gast und Nobby! smile

Es handelt sich um diesen Mechanismus (siehe Anhang). Kann ich deinen Mechanismus hier übernehmen?

OC-Gast · Gast

Wie schon mal erwähnt ist es ganz gut,zu Anfang des threads die Aufgabe genau zu beschreiben,eben auch,was bekannt/vorgegeben ist.
Die Synthese von Bn-TMI ist schon etwas ungwöhnlich,halt kein Standard-Grignard,daher die Recherche.
Aus der angegebenen Literatur kannst du den dortigen Mechanismus gern entnehmen,den ich grob formuliert habe.
Allg. gilt,daß bei Umsetzung eines tert-Carbonsäureamids mit einem Grignard-Reagenz die Amid-Gruppe als Abgangsgruppe reagiert,das so zwischenzeitlich gebildete Keton ist ann viel reaktiver und wird mit weiterem Grignard zum tert-Alkohol reagieren,egal,wie die Reaktionsführnung ist.
Für eine gezielte Keton-Synthese dann die von Nobby genannte Variante über die Weinreb-Synthese,wo nach der Addition von Grignard das "N" eine schlechte Abgangsgruppe bildet.
Ähnlich der hier vorliegenden Imid-N-Gruppe.

OC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Alles klar, vielen Dank! Ich mach mich da mal schlauer und lade dann den vollständigen mechanismus hier hoch.