Reazione complessiva
2 C₆H₅CHO → (KCN, etanolo acquoso) C₆H₅CO–CH(OH)C₆H₅
Il cianuro inverte la polarità del carbonio di un'aldeide (umpolung).
Reazione con nome · meccanismo
Condensazione benzoinica
Nella condensazione benzoinica due molecole di un'aldeide aromatica si uniscono formando un α-idrossichetone (benzoino) con catalisi da cianuro. Il cianuro si addiziona a un'aldeide; il C–H vicino a C≡N diventa acido e il carbanione risultante, un anione acilico mascherato, attacca una seconda aldeide prima che il cianuro venga espulso.
Meccanismo passo per passo
- Addizione del cianuro. Anione della cianidrina
- Protonazione. Il solvente protona l'alcossido: una cianidrina
- Equivalente di anione acilico. Il C–H vicino a C≡N è acido: l'idrossido lo rimuove
- Legame C–C. Il carbanione si addiziona a una seconda aldeide
- Trasferimento di protone. Da O–H all'alcossido
- Il cianuro si allontana. Si riforma C=O; il catalizzatore viene rilasciato
Ogni passaggio è verificato elettrone per elettrone: le frecce curve danno esattamente le strutture disegnate.
Punti chiave
- Umpolung: il carbonio elettrofilo del C=O diventa un nucleofilo.
- Il cianuro è un catalizzatore: si aggiunge nel primo passaggio e viene rilasciato nell'ultimo.
- La tiamina (vitamina B₁) e i carbeni N-eterociclici svolgono la stessa funzione.
- Funziona con aldeidi aromatiche (nessun α-H che dia reazioni aldoliche).
Per JEE e NEET
- Umpolung: il carbonio carbonilico elettrofilo viene reso nucleofilo.
- Il cianuro è un catalizzatore: si addiziona nel primo passaggio e si allontana nell'ultimo.
- Funziona con aldeidi aromatiche (nessun α-H).
- Il benzoino si ossida a benzile, che dà la trasposizione dell'acido benzilico.
FAQ
Perché il cianuro è un buon catalizzatore?
È un buon nucleofilo, rende acido il C–H vicino ed è un buon gruppo uscente alla fine.
Cosa significa qui umpolung?
Inversione di polarità: il carbonio aldeidico, normalmente elettrofilo, agisce da nucleofilo quando è legato al CN.
Si possono usare aldeidi alifatiche?
Non facilmente con il cianuro; le aldeidi enolizzabili danno reazioni aldoliche. I catalizzatori tiazolio/NHC ampliano il campo di applicazione.
Disegnala in MolDraw
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