WEBVTT

00:00:00.299 --> 00:00:03.850
Už jsme probrali různé
druhy aldolových kondenzací

00:00:03.850 --> 00:00:06.280
a detailně jsme prostudovali
jejich mechanismy.

00:00:06.280 --> 00:00:09.188
Teď se budeme věnovat stejné
reakci, avšak v obráceném pořadí.

00:00:09.188 --> 00:00:11.336
Začneme retro aldolovou reakcí,

00:00:11.336 --> 00:00:15.146
a podíváme se, jak jej
můžeme uplatnit v retrosyntéze.

00:00:15.146 --> 00:00:18.583
Začneme tímto cinnamaldehydem.

00:00:18.583 --> 00:00:21.510
Pokud provedeme retroaldolovou reakci,

00:00:21.510 --> 00:00:25.260
pak její mechanismus bude mechanismem
aldolové reakce v obráceném pořadí.

00:00:25.260 --> 00:00:27.845
Pokud máme bázi, jako
je například uhličitan sodný,

00:00:27.845 --> 00:00:31.440
získáme benzaldehyd a acetaldehyd.

00:00:31.440 --> 00:00:35.070
Cinnamaldehyd je molekulou
způsobující vůni skořice,

00:00:35.070 --> 00:00:39.800
benzaldehyd voní po mandlech,
proto tato reakce je velmi příjemná.

00:00:39.800 --> 00:00:44.660
Začnete molekulou vonící po skořici,
a získáte molekulu vonící po mandlech.

00:00:44.660 --> 00:00:48.210
Pojďme se podívat
na strukturu výchozí látky,

00:00:48.210 --> 00:00:50.800
abychom zjistili jak z ní lze
získat produkty reakce.

00:00:50.800 --> 00:00:54.153
Víme, že uhlík vedle karbonylové
skupiny je alfa-uhlíkem.

00:00:54.153 --> 00:00:57.630
Další atom uhlíku je beta-uhlíkem.

00:00:57.630 --> 00:01:02.960
Víme, že v této molekule máme
na alfa-uhlíku atom vodíku.

00:01:02.960 --> 00:01:05.209
Musí dojít k roztržení dvojné vazby.

00:01:05.209 --> 00:01:10.295
Tyto dva atomy uhlíku
patří acetaldehydu.

00:01:10.295 --> 00:01:15.965
Takže tyto dva uhlíky jsou zde
a tohle je atom vodíku na alfa-uhlíku.

00:01:15.965 --> 00:01:22.499
Na struktuře vpravo vidíme, že máme
ještě dva atomy vodíku na alfa-uhlíku.

00:01:22.499 --> 00:01:24.807
Jelikož reakci děláme
v obráceném pořadí,

00:01:24.807 --> 00:01:28.220
musíme přidat dva atomy
vodíku na tento alfa-uhlík.

00:01:28.220 --> 00:01:31.790
Takže sem napíšeme H₂.

00:01:31.790 --> 00:01:36.470
Dále musíme přidat
atom kyslíku na beta-uhlík.

00:01:36.470 --> 00:01:38.612
Celkem musíme přidat H₂O.

00:01:38.612 --> 00:01:41.857
Víme, že na tomto beta-uhlíku už je vodík,

00:01:41.857 --> 00:01:45.870
takže tohle může být
vodík na tomto uhlíku.

00:01:45.870 --> 00:01:50.980
Pokud přidáme atom kyslíku na tento uhlík,
bude to potom tento kyslík.

00:01:50.980 --> 00:01:54.050
Uvažujeme o tom v obráceném pořadí.

00:01:54.050 --> 00:01:56.480
Přidáváme vodu, štěpíme dvojnou vazbu,

00:01:56.480 --> 00:02:01.900
přidáváme kyslík a dva vodíky,
a získáváme tím produkt.

00:02:01.900 --> 00:02:03.750
Nebo o tom můžeme přemýšlet obráceně.

00:02:03.750 --> 00:02:06.105
V tomto místě dojde
ke ztrátě molekuly vody,

00:02:06.105 --> 00:02:11.200
tyto dva fragmenty se spojí dohromady
a vytvoří produkt aldolové kondenzace.

00:02:11.200 --> 00:02:20.440
Tento způsob myšlení, který se nazývá
retrosyntéza, může být velmi užitečným.

00:02:20.440 --> 00:02:26.172
Například máte ve zkoušce otázku,
jak se dá udělat tento enon,

00:02:26.172 --> 00:02:30.130
Ke zjištění odpovědi můžete
provést stejnou retro analýzu.

00:02:30.130 --> 00:02:32.080
Najdeme zde tento alfa uhlík.

00:02:32.080 --> 00:02:34.831
Tohle je alfa-uhlík,
tohle je beta-uhlík.

00:02:34.831 --> 00:02:39.587
Víme, že na alfa-uhlíku je atom vodíku.

00:02:39.587 --> 00:02:42.815
Víme, že musí dojít
k roztržení dvojné vazby.

00:02:42.815 --> 00:02:46.063
Nakreslíme zde šipku retrosyntézy.

00:02:46.063 --> 00:02:48.219
Roztrhneme tuto dvojnou vazbu.

00:02:48.219 --> 00:02:51.520
Vlevo pak budeme mít
tento aromatický kruh.

00:02:51.520 --> 00:02:53.460
Zde bude karbonylová skupina.

00:02:53.460 --> 00:02:58.820
Na tomto alfa-uhlíku máme alfa-uhlík.

00:02:58.820 --> 00:03:05.634
Víme, že na tento alfa-uhlík
musíme přidat ještě dva atomy vodíku.

00:03:05.634 --> 00:03:08.800
Tím vznikne keton,
který potřebujeme.

00:03:08.800 --> 00:03:13.796
Víme, že na tomto
beta-uhlíku je atom vodíku,

00:03:13.796 --> 00:03:18.707
takže na něj musíme
přidat ještě jeden kyslík.

00:03:18.707 --> 00:03:20.815
Tohle je způsob, jak
nad tím můžeme uvažovat.

00:03:20.815 --> 00:03:25.390
Takže zde vpravo budeme
mít karbonylovou skupinu.

00:03:25.390 --> 00:03:29.750
Sem přidáváme atom kyslíku.

00:03:29.750 --> 00:03:33.740
Zde je atom vodíku, který
nakreslíme modrou barvou.

00:03:33.740 --> 00:03:36.380
Dále nakreslíme aromatický kruh.

00:03:36.380 --> 00:03:38.790
Takže zde máme benzenové jádro.

00:03:38.790 --> 00:03:42.450
Zde je nitro skupina na benzenovém jádře.

00:03:42.450 --> 00:03:47.561
Musíme si zkontrolovat,
že jsme všechno provedli správně.

00:03:47.561 --> 00:03:52.795
Z této části odstraníme vodu
a tyto dva fragmenty spojíme dohromady.

00:03:52.795 --> 00:03:56.900
Tím vznikne konjugovaný enon,
který tu máme znázorněný vlevo.

00:03:56.900 --> 00:04:01.617
Je to užitečný způsob jak uvažovat
o průběhu organických reakcí.

00:04:01.617 --> 00:04:08.930
A pokud máte zadané i reakční podmínky,
jste schopní nakreslit celou reakci.

00:04:08.930 --> 00:04:12.950
Například bychom potřebovali
začít tímto ketonem.

00:04:12.950 --> 00:04:15.387
Dále budu potřebovat aldehyd.

00:04:15.387 --> 00:04:24.840
Překreslíme si 4-nitrobenzaldehyd
jako produkt.

00:04:24.840 --> 00:04:29.220
Tento keton odpovídá
molekule z předchozí reakce.

00:04:29.220 --> 00:04:34.560
A tento 4-nitrobenzaldehyd
je to, co máme zde.

00:04:34.560 --> 00:04:39.520
Reakcí těchto dvou molekul
získáme tento konjugovaný enon.

00:04:39.520 --> 00:04:42.370
Musíme si dávat pozor na alfa-vodíky.

00:04:42.370 --> 00:04:45.278
4-nitrobenzaldehyd nemá žádné alfa-vodíky.

00:04:45.278 --> 00:04:48.960
Tento uhlík nemá atomy vodíků.

00:04:48.960 --> 00:04:52.060
Takže jediným zdrojem alfa-vodíků
je tento uhlík v této molekule.

00:04:52.060 --> 00:04:55.700
Tohle je jediným
alfa-uhlíkem s alfa-vodíky.

00:04:55.700 --> 00:05:01.890
Dále budeme určitě potřebovat báze,
abychom provedli alfa-kondenzaci.

00:05:01.890 --> 00:05:04.880
Potřebujeme něco,
jako je hydroxid sodný.

00:05:04.880 --> 00:05:10.525
Připravíme roztok hydroxidu sodného
ve vodě a dále přidáme ethanol.

00:05:10.525 --> 00:05:15.744
Takže reakcí tohoto ketonu s aldehydem
za těchto reakčních podmínek

00:05:15.744 --> 00:05:18.890
získáme konjugovaný
enon jako hlavní produkt.

00:05:18.890 --> 00:05:23.737
Musíme uvažovat o této
reakci v obráceném pořadí.

00:05:23.737 --> 00:05:24.926
Pojďme na další příklad.

00:05:24.926 --> 00:05:26.259
Tento bude trochu jiný,

00:05:26.259 --> 00:05:30.920
protože už nemáme enon
anebo enal jako cílovou látku,

00:05:30.920 --> 00:05:32.990
místo toho máme aldolový produkt.

00:05:32.990 --> 00:05:35.127
Můžeme o tom uvažovat
stejným způsobem.

00:05:35.127 --> 00:05:39.933
Najdeme karbonylovou skupinu,
uhlík vedle ni je alfa-uhlík

00:05:39.933 --> 00:05:43.900
a tento uhlík je beta-uhlík.

00:05:43.900 --> 00:05:46.150
Dále víme, že došlo
k vytvoření této vazby.

00:05:46.150 --> 00:05:49.230
Takže musíme tuto vazbu roztrhnout.

00:05:49.230 --> 00:05:55.709
Víme, že máme na tom uhlíku alfa-vodík,
takže nakreslíme ten alfa-vodík.

00:05:55.709 --> 00:05:58.796
Budeme to řešit retrosynteticky,

00:05:58.796 --> 00:06:01.342
proto zde nakreslíme
retrosyntetickou šipku.

00:06:01.342 --> 00:06:09.072
V levé části máme první uhlík,
druhý, třetí, čtvrtý a pátý.

00:06:09.072 --> 00:06:10.941
V této části máme pět atomů uhlíků.

00:06:10.941 --> 00:06:12.730
Zakreslíme tyto uhlíky.

00:06:12.730 --> 00:06:17.425
Máme tu karbonylovou skupinu,
pět atomů uhlíků,

00:06:17.425 --> 00:06:25.010
dále tu máme tento purpurový vodík,
takže přidáme pouze jeden vodík.

00:06:25.010 --> 00:06:30.880
Nakreslíme tento vodík zelenou barvou,
protože nemáme konjugovaný produkt.

00:06:30.880 --> 00:06:34.010
Zastavili jsme se ve stadiu aldolu.

00:06:34.010 --> 00:06:37.863
Nebudeme ještě přidávat dva vodíky,
přidáme zde pouze jeden.

00:06:37.863 --> 00:06:39.525
Co ještě potřebujeme?

00:06:39.525 --> 00:06:46.930
Podíváme se na tento
vodík na tomto uhlíku.

00:06:46.930 --> 00:06:49.290
Spočítáme, kolik uhlíků
máme ve druhé látce.

00:06:49.290 --> 00:06:52.225
První, druhý, třetí, čtvrtý.

00:06:52.225 --> 00:06:55.720
Potřebujeme čtyřuhlíkatý karbonyl.

00:06:55.720 --> 00:06:59.980
Zde máme atom vodíku, takže
to bude to čtyřuhlíkatý aldehyd.

00:06:59.980 --> 00:07:01.272
Nakreslíme to.

00:07:01.272 --> 00:07:04.466
Jeden, dva, tři, čtyři a atom vodíku.

00:07:04.466 --> 00:07:08.676
Takže teď jsme pomocí
retrosyntetické analýzy zjistili,

00:07:08.676 --> 00:07:11.710
z jakých výchozích látek lze
připravit tento aldolový produkt.

00:07:11.710 --> 00:07:15.750
Potřebujeme tento aldehyd a tento keton.

00:07:15.750 --> 00:07:20.019
Ale pokud chceme opravdu
syntetizovat molekulu vlevo,

00:07:20.019 --> 00:07:21.721
musíme s tím být trochu opatrní.

00:07:21.721 --> 00:07:26.050
Potřebujeme provést
přímočarou aldolovou adici.

00:07:26.050 --> 00:07:31.420
Řekněme, že začneme tímto ketonem.

00:07:31.420 --> 00:07:33.130
Překreslíme si tuto molekulu.

00:07:33.130 --> 00:07:35.050
Ale nakreslíme ji trochu jinak.

00:07:35.050 --> 00:07:41.850
Tohle bude naším ketonem,
ke kterému budeme přidávat LDA.

00:07:41.850 --> 00:07:46.920
Dojde ke vzniku lithného enolátu.

00:07:46.920 --> 00:07:50.500
Jakmile připravíme lithný enolát,
můžeme přidávat aldehyd.

00:07:50.500 --> 00:07:53.880
Takže ve druhém kroku přidáváme aldehyd.

00:07:53.880 --> 00:07:55.920
O tom jsme se bavili
v předchozích videích.

00:07:55.920 --> 00:08:00.710
Máme tu tento čtyřuhlíkatý aldehyd,
neboli butanal.

00:08:00.710 --> 00:08:04.520
Dojde ke vzniku alkoxidu lithného.

00:08:04.520 --> 00:08:07.500
Později budeme potřebovat
naprotonovat alkoxid,

00:08:07.500 --> 00:08:10.680
takže během zpracování přidáme vodu.

00:08:10.680 --> 00:08:13.420
Tímto dojde ke vzniku aldolového produktu,

00:08:13.420 --> 00:08:17.120
takovým způsobem
obecně vznikají aldolové produkty.

00:08:17.120 --> 00:08:24.298
Nakreslíme, že dojde
ke vzniku toho produktu.

00:08:24.298 --> 00:08:26.810
Přímá aldolová adice.

00:08:26.810 --> 00:08:30.612
Uděláme ještě jeden příklad
na retrosyntetický postup.

00:08:30.612 --> 00:08:34.977
Podíváme se, jak lze
připravit tuto molekulu.

00:08:34.977 --> 00:08:37.470
Je to něco trochu jiného,
než bylo předtím.

00:08:37.470 --> 00:08:39.199
Ale budeme používat stejný přistup.

00:08:39.199 --> 00:08:42.659
Nejdřív najdeme alfa-uhlík
vedle karbonylové skupiny.

00:08:42.659 --> 00:08:45.891
Další uhlík je beta-uhlíkem.

00:08:45.891 --> 00:09:01.635
Takže potřebujeme roztrhnout dvojnou vazbu
a přidat dva atomy vodíku na alfa-uhlík.

00:09:01.635 --> 00:09:03.847
Provádíme retrosyntetickou analýzu.

00:09:03.847 --> 00:09:06.060
Zde máme cyklus.

00:09:06.060 --> 00:09:09.127
Dále nakreslíme zbytek molekuly.

00:09:09.127 --> 00:09:12.935
Zde máme dva atomy vodíku.

00:09:12.935 --> 00:09:15.420
Budeme potřebovat trochu více místa.

00:09:15.420 --> 00:09:20.850
Nejednodušší bude nejdřív přidat atom
kyslíku na beta-uhlík, takže to udělejme.

00:09:20.850 --> 00:09:22.950
Víme, že na beta-uhlík
musíme přidat kyslík.

00:09:22.950 --> 00:09:28.440
Tento přidaný atom
kyslíku označíme zeleně.

00:09:28.440 --> 00:09:32.629
Dále máme přidat dva vodíky na alfa-uhlík.

00:09:32.629 --> 00:09:37.200
Máme zde alfa-uhlík
a takhle přidáme dva vodíky.

00:09:37.200 --> 00:09:39.437
Tyto vodíky označíme zeleně.

00:09:39.437 --> 00:09:45.726
Zde máme karbonylovou skupinu.

00:09:45.726 --> 00:09:50.440
Dále je potřeba si zkontrolovat,
že máme správný počet uhlíků.

00:09:50.440 --> 00:09:52.420
Ukážeme všechny uhlíky.

00:09:52.420 --> 00:09:56.007
Tento uhlík je tímto uhlíkem.

00:09:56.007 --> 00:09:59.511
Tento uhlík je tímto uhlíkem.

00:09:59.511 --> 00:10:04.098
A nakonec tento karbonyl je zde.

00:10:04.098 --> 00:10:09.290
Vidíme, že došlo k intramolekulární
aldolové kondenzaci.

00:10:09.290 --> 00:10:14.695
Pokud dojde ke ztrátě vody a spojení
těchto dvou fragmentů dohromady,

00:10:14.695 --> 00:10:18.234
vznikne tato sloučenina vlevo.

00:10:18.234 --> 00:10:20.200
Je to velmi zajímavá reakce.

00:10:20.200 --> 00:10:24.180
Tuto molekulu můžete
překreslit tímto způsobem,

00:10:24.180 --> 00:10:28.880
ale většinou budete mít podobné
molekuly zakreslené trochu jinak.

00:10:28.880 --> 00:10:32.863
Uvidíte to takhle.

00:10:32.863 --> 00:10:36.800
Nakreslíme to a přiřadíme atomy uhlíků.

00:10:36.800 --> 00:10:39.750
Purpurový uhlík je tímto uhlíkem.

00:10:39.750 --> 00:10:43.160
Modrý uhlík je tento uhlík.

00:10:43.160 --> 00:10:49.120
Červený uhlík je tento uhlík
s karbonylovou skupinou.

00:10:49.120 --> 00:10:53.970
Dále pojďme označit
tento alfa-uhlík zeleně.

00:10:53.970 --> 00:10:58.940
Tohle tedy musí být výchozí látka,

00:10:58.940 --> 00:11:05.560
takže přidáním báze lze z této
molekuly získat tento produkt.

00:11:05.560 --> 00:11:09.270
Ukázali jsme si případ intramolekulární
aldolové kondenzace.

00:11:09.270 --> 00:11:13.000
V dalším videu se tomu
budeme věnovat více.