De carbonylzuurstof kan als nucleofiel werken, maar is sterk afhankelijk van de omstandigheden van de reactie.
Enolaten kunnen reageren als een nucleofiel door de $ \ alpha$ – koolstof of de zuurstof.
(bron)
de verhouding tussen koolstof en zuurstof gesubstitueerde producten hangt af van de balans tussen orbitale interacties en elektrostatische interacties tussen de reactanten., Zoals je kunt zien in het diagram hierboven, heeft de HOMO van het enolaat de grootste bijdrage van de $\alpha$-koolstof en dus vinden reacties die worden gecontroleerd door orbitale energiefactoren daar plaats. Omgekeerd, is de grootste negatieve lading op de zuurstof toe te schrijven aan zijn Grotere elektronegativiteit en zo als de reactie door elektrostatische factoren wordt gecontroleerd dan zal het bij de zuurstof plaatsvinden.
Changing the electrophile:
alkylering is een veel voorkomende reactie van enolaten en geeft een goed inzicht in de factoren die de selectiviteit beïnvloeden., Als methyljodide als alkylerende agent in een polair aprotic oplosmiddel wordt gebruikt dan produceert de reactie meestal het koolstof Gealkyleerde product. Overschakelen naar methylbromide of methylchloride verhoogt de hoeveelheid zuurstof Gealkyleerde product en als methyltosylaat wordt gebruikt dan de reactie produceert voornamelijk de zuurstof Gealkyleerde product. Dit is omdat de stijgende elektronegativiteit van het substituent de positieve lading op de methylkoolstof verhoogt, betekenend dat elektrostatische interactie belangrijker zijn., Bovendien zal de$ \ce{C-X}~\sigma^* $orbitaal (het LUMO van de elektrofiel) lager zijn in energie in methyljodide dan in methyltosylaat vanwege de slechtere energie match tussen de $\ce{C}$ en $\ce{I}$ atomaire orbitalen vergeleken met $\ce{C}$ en $\ce{O}$. Dit brengt de elektrophile LUMO dichter bij de enolate HOMO, waardoor de orbitale interacties belangrijker worden.
Dit denken kan worden uitgebreid tot andere elektrofielen., Veel harde Lewis zuren zoals $ \ ce{R2BCl}$ en $\ce {(CH3)3SiCl}$ (krediet aan @Jan Voor het Wijzen van dit) zullen bijna uitsluitend zuurstof gesubstitueerde producten geven. Dit komt omdat de centrale atomen klein en sterk geladen zijn, en dus sterke elektrostatische interacties hebben met het zuurstofeinde van het enolaat. Dit kan worden gezien als een toepassing van de ‘hard soft acid base theory’, waarbij de op silicium en borium gebaseerde elektrofielen als harde zuren worden beschouwd en de carbonylzuurstof een harde base is. Ter vergelijking, neutrale koolstofelektrofielen zijn zachte zuren en dus vertonen minder affiniteit voor de zuurstof.,
veranderen van het oplosmiddel:
veranderen van het oplosmiddel is een van de gemakkelijkste manieren om het resultaat van de reactie te beïnvloeden, vooral in het geval van alkylering. In polaire aprotische oplosmiddelen wordt het metaalkation sterk solvated, maar het enolate zwak solvated toe te schrijven aan het gebrek aan zure waterstof op het oplosmiddel om waterstofbindingen te vormen. In polaire protische oplosmiddelen wordt het zuurstofeinde van het enolaat sterk opgelost door waterstofbindingen die de reactie aan de zuurstof belemmeren, waardoor C-alkylering sterk wordt bevorderd, zelfs met een alkyltosylaat.
wat meer lezen kan hier, hier, hier en hier gevonden worden.,