Перегруппировка Фаворского

8 заданий

Механизм: через циклопропанон

Галоген уходит, цепь перестраивается: бывший карбонильный атом C становится атомом C сложноэфирной группы.

Как предсказать продукт Фаворского

Нужен атом H при α′-атоме — с другой стороны от C=O, не у галогена.
\(\ce{RO-}\) снимает α′-H → енолят атакует атом C–Hal (внутримолекулярное \(S_N2\)) → циклопропанон.
\(\ce{RO-}\) присоединяется к C=O циклопропанона.
Цикл раскрывается по связи, дающей более устойчивый карбанион (бензильный > первичный > вторичный > третичный); карбанион протонируется.
Итог: с \(\ce{RO-}\) — сложный эфир, с \(\ce{OH-}\) — кислота, с \(\ce{R2NH}\) — амид; число атомов C не меняется.

2-Хлорциклогексанон → метилциклопентанкарбоксилат

Примеры

1. Хлорацетон + \(\ce{CH3O-}\) → метилпропаноат (циклопропанон симметричен).

2. 3-Хлорбутан-2-он + \(\ce{CH3O-}\) → метил-2-метилпропаноат: раскрытие даёт первичный карбанион, а не вторичный.

errorГалогена в продукте нет

Атом C, который был в C=O кетона, в продукте несёт группу COOR; галоген и α′-H уходят.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст 2-хлорциклогексанон с диэтиламином?

expand_moreПоказать решение

N,N-Диэтилциклопентанкарбоксамид.

Сужение цикла

Для циклов перегруппировка Фаворского — удобный способ отрезать от кольца один атом.

Как сузить цикл

Циклический α-галогенкетон с n атомами в кольце → производное циклоалканкарбоновой кислоты с n − 1 атомами в кольце.
Нуклеофил задаёт функцию: \(\ce{CH3O-}\) → метиловый эфир, \(\ce{OH-}\) → кислота, \(\ce{R2NH}\) → амид.
Так строят напряжённые каркасы: в синтезе кубана цикл сужали дважды.
Нет α′-H — механизм другой (квазифаворский): нуклеофил присоединяется к C=O, алкильная группа мигрирует и вытесняет галоген; результат тоже сужение.

Примеры

1. 2-Хлорциклооктанон + \(\ce{CH3ONa}\) → метилциклогептанкарбоксилат.

2. 2-Бромциклогексанон + пиперидин → циклопентил(пиперидин-1-ил)метанон (амид).

errorСчитайте атомы кольца

Кольцо теряет ровно один атом: бывший карбонильный атом C выходит из цикла и становится атомом C группы COOR.

edit_noteПопробуйте сами

Сколько атомов в кольце продукта Фаворского из 2-хлорциклододеканона?

expand_moreПоказать решение

Одиннадцать: образуется производное циклоундеканкарбоновой кислоты.

push_pinГлавное

α-Галогенкетон, у которого есть α′-H, с алкоксидом (гидроксидом, амином) перегруппировывается в сложный эфир (кислоту, амид) с тем же числом атомов C. Механизм: енолят по α′-атому замещает галоген внутримолекулярно → циклопропанон → нуклеофил присоединяется к C=O → трёхчленный цикл раскрывается так, чтобы образовался более устойчивый карбанион (бензильный > первичный > вторичный). Циклические α-галогенкетоны дают кольцо на один атом меньше с группой COOR — сужение цикла.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.