Benzile: reazioni del carbonio benzilico
Il benzile o gruppo benzilico deriva formalmente dal toluene per rimozione di un idrogeno del gruppo metilico e quindi ha formula C6H5-CH2-.
In una molecola il carbonio del benzile si lega a un altro gruppo pertanto, ad esempio si ha il cloruro di benzile C6H5-CH2Cl o l’alcol benzilico C6H5-CH2OH
Il benzile è indicato con Bn e non si deve confondere con il gruppo fenile che è indicato con Ph ed ha formula C6H5–
Il benzile può essere presente anche sotto forma di radicale benzilico C6H5-CH2· che mostra una stabilità inusuale in quanto è stabilizzato per risonanza.
Analogamente anche il carbocatione benzilico è stabilizzato per risonanza
Per carbonio benzilico si intende quello che non fa parte dell’anello benzenico. Grazie alla sua buona stabilità il gruppo benzilico solitamente funge da uno dei gruppi protettivi più popolari e robusti nella chimica dei carboidrati.
Il gruppo benzilico e i suoi derivati sono i gruppi protettori più frequentemente e ampiamente utilizzati nella sintesi organica. Grazie alla sua facilità di introduzione e alla sua intrinseca stabilità in un’ampia gamma di condizioni, il gruppo benzilico (Bn) è uno dei gruppi protettivi più ampiamente utilizzati per le funzionalità idrossiliche, amminiche e carbossiliche nella sintesi organica e nella preparazione di farmaci.
Energia di dissociazione
L’energia di dissociazione del legame C-H è notevolmente più debole rispetto agli altri tipi di legame C-H
Poiché le energie di dissociazione del legame riflettono la facilità di scissione omolitica del legame CH (cioè quanto sia facile dissociare il legame in due radicali liberi) questo è un altro modo per dire che i radicali benzilici sono particolarmente facili da formare, rispetto ad altri radicali alchilici
Reazioni del carbonio benzilico
Il carbonio benzilico può partecipare a molte reazioni tra cui la bromurazione benzilica.
Dalla reazione tra bromo e toluene, a seconda delle condizioni di reazione, l’alogenazione può avvenire:
- sull’anello benzenico prevalentemente in posizione orto o para
- sulla catena laterale.
L’alogenazione sull’anello segue il meccanismo della sostituzione elettrofila aromatica. Quella sulla catena laterale avviene tramite un meccanismo di tipo radicalico.
Quest’ultima reazione avviene in presenza di luce e in assenza di un acido di Lewis
Il bromuro di benzile può dar luogo a numerose reazioni. Ad esempio può reagire con:
- Idrossido di sodio per dare l’alcol benzilico
- Cianuro di potassio per dare il cianuro di benzile
- Ammoniaca per dare la benzilammina
Gruppo protettore
Il benzile è un gruppo protettore dell’etere comunemente utilizzato, solitamente introdotto dalla sintesi di Williamson, ottenuto facendo reagire idrocarburi alogenati con il corrispondente alcol sodico in N,N-dimetilformammide o tetraidrofurano.
I gruppi idrossilici sono gruppi funzionali molto importanti nella sintesi organica, che possono essere convertiti in gruppi carbossilici, gruppi carbonilici, alogeni e altri gruppi funzionali. Tuttavia, i gruppi idrossilici sono anche inclini a ossidazione, acilazione, sostituzione e altre reazioni. Pertanto, nella sintesi organica, specialmente nel processo di conversione di molti gruppi funzionali, si devono proteggere i gruppi idrossilici.
Esistono molti gruppi protettori per i gruppi idrossilici, ma solo alcuni di essi sono ampiamente utilizzati nella pratica. La protezione dei gruppi idrossilici si ottiene principalmente convertendoli in eteri o esteri. Nella sintesi , in base all’acidità dei diversi gruppi idrossilici, viene selezionata una base adatta per reagire con BnCl o BnBr.
La rimozione del benzile viene solitamente rimossa tramite idrogenolisi. Il catalizzatore più comunemente utilizzato è costituito da palladio. La fonte di idrogeno può essere idrogeno gassoso, cicloesene, formiato di ammonio, isopropanolo, ecc. Inoltre, il benzile può anche essere rimosso in condizioni acide con un acido di Lewis come (trimetilsilil)imidazolo e cloruro di ferro (III).
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il 23 Giugno 2021