La condensación de Claisen es una reacción de formación de enlaces carbono-carbono que ocurre entre dos ésteres o un éster y otro compuesto carbonílico en presencia de una base fuerte . La reacción produce un β-cetoéster o una β- dicetona . [1] Lleva el nombre de Rainer Ludwig Claisen , quien publicó por primera vez su trabajo sobre la reacción en 1887. [2] [3] [4] La reacción a menudo ha sido desplazada por la química basada en dicetenos , que produce ésteres acetoacéticos . [5]
Al menos uno de los reactivos debe ser enolizable (tener un protón α y poder sufrir desprotonación para formar el anión enolato ). Hay varias combinaciones diferentes de compuestos carbonílicos enolizables y no enolizables que forman algunos tipos diferentes de Claisen.
La base utilizada no debe interferir con la reacción mediante sustitución nucleófila o adición con un carbono carbonilo. Por esta razón, a menudo se utiliza la base de alcóxido de sodio conjugado del alcohol formado (por ejemplo, etóxido de sodio si se forma etanol ), ya que el alcóxido se regenera. En las condensaciones mixtas de Claisen, se puede utilizar una base no nucleófila como la diisopropilamida de litio o LDA, ya que sólo un compuesto es enolizable. LDA no se usa comúnmente en las condensaciones clásicas de Claisen o Dieckmann debido a la enolización del éster electrófilo .
La porción alcoxi del éster debe ser un grupo saliente relativamente bueno . Se utilizan comúnmente ésteres metílicos y etílicos , que producen metóxido y etóxido, respectivamente.
En el primer paso del mecanismo, una base fuerte elimina un protón α, lo que da como resultado la formación de un anión enolato, que se vuelve relativamente estable mediante la deslocalización de electrones. A continuación, el carbono carbonílico del (otro) éster es atacado nucleófilamente por el anión enolato. Luego se elimina el grupo alcoxi (lo que da como resultado la (re)generación del alcóxido), y el alcóxido elimina el doble protón α recién formado para formar un nuevo anión enolato altamente estabilizado por resonancia. En el paso final se añade ácido acuoso (por ejemplo, ácido sulfúrico o ácido fosfórico ) para neutralizar el enolato y cualquier base aún presente. A continuación se aísla el β-cetoéster o β-dicetona recién formado. Tenga en cuenta que la reacción requiere una cantidad estequiométrica de base, ya que la eliminación del doble protón α impulsa termodinámicamente la reacción que de otro modo sería endergónica . Es decir, la condensación de Claisen no funciona con sustratos que tienen solo un α-hidrógeno debido al efecto de fuerza impulsora de la desprotonación del β-cetoéster en el último paso.