Reacción de michael

Universidad La Salle.

Reacción de Michael.

Julián Martínez López
Introducción.
La reacción de Michael o adición de Michael consiste en una adición nucleofílica de un carbanión a un compuesto carbonílico α,β-insaturado. Pertenece a la clase más grande de las adiciones conjugadas. Es uno de los métodos más útiles de formación de enlaces C-C en condiciones suaves.
Adición nucleofílica.
Unaadición nucléofila es una reacción de adición donde en un compuesto químico un enlace π es eliminado mediante la adición de un nucleófilo, creándose dos nuevos enlaces covalentes (uno en cada extremo de lo que era el enlace múltiple).
Las reacciones de adición están limitadas a compuestos químicos que tengan átomos unidos por enlaces múltiples:
* Moléculas con enlaces múltiplecarbono-heteroátomo como los carbonilos, las iminas o los nitrilos.
* Moléculas con dobles o triples enlaces carbono-carbono (cuando posean características de electrófilos).
Adición nucleófila a dobles enlaces carbono-heteroátomo
Las reacciones de adición de un nucleófilo sobre enlaces dobles carbono-heteroátomo tales como el C=O o el C=N muestran una amplia variedad. Estos enlaces son polares (existe unadiferencia de electronegatividad significativa entre los dos átomos que los forman), de tal forma que el carbono soporta una carga parcial positiva. Esto hace que este átomo sea el objetivo del nucleófilo.
Nu- + RR'C=O → NuRR'C-O-   (Ataque nucleófilo)
NuRR'C-O- + H+ → NuRR'C-OH   (Protonación)
Este tipo de reacción también es conocida como adición nucleófila 1,2 o adición 1,2. Respecto a laestereoquímica de este tipo de ataque nucleófilo el producto de la reacción, en ausencia de quiralidad previa en la molécula, es el racemato, salvo cuando se tiene un centro quiral en α al carbono nucleófilo y en sistemas cíclicos o policíclicos donde tenemos caras diferenciadas, produciéndose en general en estos casos el ataque del nucleófilo mayoritariamente por la cara menos impedida (sindemasiada utilidad sintética aunque sirve para predecir el producto mayoritario).Las reacciones de adición de este tipo son numerosas.
Sobre carbonilos
Con un compuesto carbonílico como electrófilo, el nucleófilo puede, por ejemplo, ser:
Agua en una hidratación a diol geminal (hidrato):
R2C=O + H2O → R2C(OH)2
Un alcohol para formar un acetal:
R2C=O + 2R'OH → R2C(OR')2 + H2O
Un hidruro en lareducción a alcohol:
R2C=O + H- → R2CH-O-   (Adición)
R2CH-O- + H+ → R2CH-OH   (Neutralización)
Una amina primaria conduciendo a la imina:
R2C=O + R'NH2 → R2C=NR' + H2O
Un enolato en la condensación aldólica.
Un reactivo organometálico en la reacción de Grignard.
Un iluro de fósforo en la reacción de Wittig.
Sobre nitrilos, iminas y otros
Con nitrilos la adición nucleófila puede, por ejemplo,tener lugar mediante:
Hidrólisis de un nitrilo a un ácido carboxílico:
R-CN + 2H2O → R-COOH + NH3
Con iminas la adición nucleófila, por ejemplo, puede ser con:
Hidruros para dar aminas en la aminación reductora.
Con isocianatos:
La adición de un alcohol para formar un uretano:
R-NCO + R'OH → R-NHCOOR'

Adición nucleófila a enlace multiple carbono-carbono
Para que pueda tener lugar unaadición nucleófila sobre un doble enlace, típicamente nucleófilo, éste debe tener un sustituyente aceptor de electrones por resonancia, tal como un acilo, que lo haga susceptible de recibir el ataque de un nucleófilo al verse empobrecido electrónicamente (carácter electrófilo). Este es el caso de las adiciones conjugadas, como lo es la reacción de Michael.

Adición conjugada
Una adiciónconjugada es un tipo de reacción química orgánica en la que tiene lugar una adición nucleófila sobre un sistema conjugado formado por un doble enlace sustituido con un grupo aceptor de electrones por resonancia, teniendo como resultado la desaparición de la conjugación y la creación de dos nuevos enlaces en cada extremo de lo que era el sistema conjugado (posiciones 1 y 4). Son susceptibles de...