Ácidos e Bases Duros e Moles (Princípio HSAB)

Pearson, JACS 1963, 85, 3533.

Ácidos duros preferem interagir com bases durasÁcidos moles preferem interagir com bases moles

Moleza: Polarizabilidade; nucleófilos moles com nuvens eletrônicas, que podem ser polarizadas facilmente (deformadas).

Dureza: Espécies carregadas com raios iônicos pequenos, alta densidade de carga.

Leitura: Fleming, Chapter 3, p33-46

Teoria de Orbitais de Fronteira e a equação de Klopman-Salem nos ajudam a entender o porquê do princípio de dureza e moleza:

Ácidos Duros usualmente tem carga positiva, íons pequenos (alta densidade de carga), LUMO de alta energia.

Ácidos Moles usualmente não te cargas, grandes (baixa densidade de carga), tem LUMO de baixa energia(usualmente com altos valores de coeficientes).

Bases Duras usualmente tem carga negativa, íons pequenos (alta densidade de carga), HOMO de baixa energia.

Bases Moles não possuem carga, são grandese volumosas (baixa densidade de carga), HOMO de alta energia (usualmente com altos valores de coeficientes.

Energias de Orbitais Moleculares:

Espécies DurasEspécies Moles

EE

grande diferençaHOMO/LUMO

pequena diferençaHOMO/LUMO

EE

Mole-MoleDuro-Duro

Interação de orbitais

Ácido Base

Ácido BaseGanho de energia nainteração HOMO/LUMO Mínimo ganho de energia através

de interações de orbitais

QNQEQ:Densidade de cargaε: Constante dielétricaR:Distância (N-E)c: Coeficiente no OMβ: Integral de RessonânciaE: Energia do OM

∆E =2(cNcEβ)2

EHOMO(N) - ELUMO(E)εRNE

Termo de CoulombTermo de Orbitais de Fonteira

Equação de Klopman-Salem para a interação de nucleófilos N (Base de Lewis) com um Eletrófilo E (Ácido de Lewis).

Interações Mole-Mole : Termo de Coulomb pequeno (baixadensidade de carga). Interação dominante é entre os orbitais defronteira por causa do pequeno valor de ∆E(HOMON/LUMOE).⇒ formação de ligações covalentes Interações Duro-Duro: Termo de orbitais de fronteira é pequeno devido a grande ∆E(HOMON/LUMOE). Interação dominante é descrita pelo termo de Coulomb (Q égrande para espécies duras), i.e. interação eletrostática.⇒ formação de ligações iônicasInterações Duro-Mole : Nenhum dos dois termos de energiafornece ganho significativo através das interações.

C CO

MeI

TMSCl

O

Me

OTMS

Princípio HSAB - Quimiosseletividade

(a) Alquilação de enolatos

duro

mole

C-Alquilação

O-Alquilação

mole

duro

O

H

Me2CuLi

MeLiO

OMe

OH

Me

O

H

(b) Adição 1,2- vs. 1,4 a sistemas α,β-insaturados

+ 0.01

+ 0.29

Densidade de carga coeficientes no LUMO+ 0.62

- 0.48

mole

duroduro

mole

Adição-1,2

Adição conjugada

Princípio HSAB - Quimiosseletividade

HBr

OC2H5

HC(COOR)2

CO2R

CO2R SN2

(c) SN2 vs E2

mole

E2duro

Princípio HSAB - Quimiosseletividade

S C N

MeIAg

Na

O NO MeIAg

Nat-BuCl

RCOX

H3C NO2

ONO

S C NH3C

S C N

O

R

(d) Nucleófilos Ambidentadosmole

duroduro

mole

mole

duro

duro mole

S-Alquilação

N-Acilação

N-Alquilação

O-Alquilação

Princípio HSAB - Quimiosseletividade

Carey & Sundberg: Part A; Chapter 11Concerted Pericyclic Reactions

Reações Pericíclicas – 1 Introdução a Reações Pericíclicas Reações Eletrocíclicas Reações Sigmatrópicas Reações de Cicloadição

Woodward-Hoffmann Theory - Chapter 4 Thermal Pericyclic Reactions.

R. B. Woodward and R. Hoffmann, The Conservation of Orbital Symmetry, Verlag Chemie, Weinheim, 1970.

Frontier Molecular Orbital Theory: I. Fleming, Frontier Orbitals and Organic Chemical Reactions, John-Wiley and Sons, New York, 1976.

Dewar-Zimmerman Theory: T. H. Lowry and K. S. Richardson, Mechanism and Theory in Organic Chemistry, 3rd Ed., Harper & Row, New York, 1987.

R. E. Lehr and A. P. Marchand, Orbital Symmetry: A Problem Solving Approach, Academic Press, New York, 1972.

Reações PericíclicasIntrodução/Definições

Uma reação pericíclica é caracterizada por uma mudança nas ligações que ocorrem em virtude de um processo de reorganização de elétrons contínua e concertada.

O termo "concertada" significa que um único estado de transição e não intermediários estão envolvidos no processo. Para manter um fluxo contínuo de elétrons, reações pericíclicas ocorrem através de estados de transição cíclicos.

Mais precisamente: Um estado de transição cíclico deve corresponder a um arranjo em que os orbitais participantes dos componentes tem que manter uma interação ligante durante o decorrer da reação.

Reações Pericíclicas - Introdução/Definições

A

A

AAA

A

A

4 elétronspouco comum

6 elétrons

comum

A

A

A

A

AA

Ahν

calor calor

calorcalor

calor

As Teorias:Três teorias são comumente utilizadas para explicar e prever o curso de reações pericíclicas.

1) Fukui: Interações de Orbitais Moleculares de FronteiraMais fácil de usar do que os argumentos originais de simetria de orbitais

Interações HOMO/LUMO

2) Dewar-Zimmerman: Estados de Transição AromáticosA mais fácil para aplicar a todos os tipos de reações, mas não é tão fácil entender porquê é válida.

Estados de Transição Aromáticos ou Antiaromáticos

Primeira teoria a prever e explicar o curso de muitas reações

Diagramas de correlação

3) Woodward-Hoffmann: Conservação de Simetria de Orbitais

Três Métodos:"Há várias métodos de aplicar os princípios de simetria de orbitais para reações de cicloadição, três dos quais são utilizados com maior frequência que outros.

Destes três, nós discutiremos dois: O método de orbitais de fronteira e o método de Möbius-Hückel.

O terceiro, chamado de método de correlação de diagrama, é menos conveniente.

Os 5 Principais Tipos de Reações Pericíclicas(1) REAÇÕES ELETROCÍCLICAS DE ABERTURA E FECHAMENTO DE ANÉIS:

Ciclobuteno Butadieno 1,3,5-Hexatrieno 1,3-Ciclohexadieno

Exemplos:

Um fechamento eletrocíclico de anel é a criação de uma nova ligação sigma através dos orbitais p terminais de um sistema pi conjugado. Há uma reorganização do correspondente sistema pi conjugado. Classificada de acordo com o número de elétrons envolvidos.

Reação eletrocíclica de 4 e- Reação eletrocíclica de 6 e-

∆ ou hν ∆ ou hν

O

∆

O

(2) REAÇÕES DE CICLOADIÇÃO/RETROADIÇÃO:

+[2+2]

+[4+2]

Uma reação de cicloadição é a união de dois sistemas pi menores e independentes.Ligações sigma são formadas a partir do sistema pi. Uma reação de cicloadição pode ocorrer intramolecular, mas deve ser sempre entre dois sistemas pi independentes. Reações de cicloadição são descritas como adições [m + n] quando um sistema de m átomos conjugados se combina com um sistema de n átmos conjugados. Uma retroadição é simplesmente a reação reversa da cicloadição.

Exemplos:

Cicloadição 2+2.Reação de Paterno-Büchi.

Cicloadição 4+2.Reação de Diels-Alder.

hν

[4+1]

[4+1]

[2+1]

C O

SO

O

CR2R

R

SO

O

O

(3) REAÇÕES QUELETRÓPICAS:

Reações Queletrópicas são um grupo especial de reaçõesde cicloadição/retroadição. Duas ligações são formadas ou clivadas em um único átomo. A nomenclatura para reações queletrópicas é a mesma usada para reações de cicloadição.

+

+

+

Exemplos:

..

..

..

R

X

R

R

X

R

R1

R2

R1

H

R2

(4) REARRANJOS SIGMATRÓPICOS:

12

3 12

3rearranjo-[1,3] rearranjo-[1,5]12

3

45

Um rearranjo sigmatrópico é a migração de uma ligação sigmade uma posição em um sistema conjugado para outra posiçãoneste sistema, acompanhada de uma reorganização das ligações pi.

O número total de ligações pi e sigma permanece constante. O rearranjo é um deslocamento [m,n] quando a ligação sigmase move através de m átomos em um sistema e n átomos no segundo sistema.

Exemplos:

rearranjo-[3,3]3

21

3'1'2'

32

1

3'1'2'

X=CR2, Rearranjo de Cope X=O, Rearranjo de Claisen

R

H

H

N

NH

H

H

R

R'

N2

R

H

H R

H R'

H

H

(5) REAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA DE GRUPOS:Em uma reação de transferência de grupos, um ou mais grupossão transferidos para o segundo parceiro de reação.

Transferência de Hidrogênio:

Reação Ene:

+ +

+ +

+

Exemplos:

A BA B

B

A

B

A

Ciclização Conrotatória: Os términos giram na mesma direção.

A

B

A

B

A BA B

A

B

B

AA

BA

B

REAÇÕES ELETROCÍCLICAS DE ABERTURA E FECHAMENTO DE ANÉIS

Fechamento do anel pode ocorrer de duas maneiras. Os lóbulos dos orbitais que interagem A disposição dos substituíntes no final do sistema pi

Ciclização Disrotatória: Os términos giram em direções opostas.

Observações Empíricas:

Butadienos: ciclização conrotatória em condições térmicas. Hexatrienos: ciclização disrotatória em condições térmicas.Ciclobutenos: abertura conrotatótio em condições térmicas.Ciclohexadienos: abertura disrotatória em condições térmicas.

A BA B

B

A

B

A

Ciclização Conrotatória: Os términos giram na mesma direção.

A

B

A

B

A BA B

A

B

B

AA

BA

B

Ciclização Disrotatória: Os términos giram em direções opostas.

Referências:Carey & Sundberg: Part A; Chapter 11

Concerted Pericyclic Reactions

Reações de Cicloadição A reação de Diels-Alder

Fleming: Chapter 4Thermal Pericyclic Reactions

Carey & Sundberg: Part B; Chapter 6Cycloadditions, Unimolecular Rearrangements

Thermal Eliminations

Reações de Cicloadição de Diels-Alder

"Diels-Alder Reactions". Evans, D. A.; Johnson J. S. In Comprehensive Asymmetric Catalysis, Jacobsen, E. N.; Pfaltz, A.; and Yamamoto, H. Editors; Springer Verlag: Heidelberg, 1999; Vol III, 1178-1235

"Chiral Bis(oxazoline) Copper (II) Complexes: Versatile Catalysts for Enantioselective Cycloaddition, Adol, Michael and Carbonyl Ene Reactions". Johnson, J. S.; Evans, D. A. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 325-335.

"New Strategies for Organic Catalysis: The first Highly Selective Organocatalytic Diels-alder Reaction", MacMillan, JACS, 2000, 122, 4243.

"New Strategies for Organic Catalysis: The first Enantioselective Organocatalytic 1,3-Dipolar Cycloaddition", MacMillan, JACS, 2000, 122, 4243.

"Chiral Lewis Acid Catalysts in Diels-Alder Cycloadditions: Mechanistic Aspects and Synthethic Applications of Recent Systems". Dias, L. C. J. Braz. Chem. Soc. 1997, 8(4), 289-332.

Mechanistic Aspects of Diels-Alder Reactions: A Critical SurveySauer, Angew. Chem. Int. Ed., 1980, 19, 779-807

DA Reactions Part II: The Reaction MechanismSauer, Angew. Chem. Int. Ed., 1967, 6, 16-33

DA Reactions Part I: New Preparative Aspects Sauer, Angew. Chem. Int. Ed., 1966, 5, 211-230

Silyloxydienes in Organic Synthesis, Danishefsky, Acct. Chem. Res., 1981, 14, 400-406

Retro-DA Strategy in Natural Products SynthesisIchihara, Synthesis, 1987, 207-222

Natural Products Synthesis Through Pericyclic ReactionsDesimoni, Tacconi, Barco, Polini, ACS Monograph 180, 1983, Chapter 5,

Artigos e monografias importantes

4.1 Intermolecular Diels-Alder Reactions, W. Oppolzer4.2 Heterodienophile Additions to Dienes, S. M. Weinreb4.3 Heterodiene Additions, D. L. Boger4.4 Intramolecular Diels-Alder Reactions, W. R. Roush4.5 Retrogade Diels-Alder Reactions, R. W. Sweger, A. W. Czarnik

Asymmetric Diels-Alder Reactions with Chiral Enoates as DienophilesModern Synthetic Methods 1986, Scheffold, Ed. Springer-Verlag,

Asymmetric Cycloaddition Reactions (Inter- & Intramolecular DA rxns) Asymmetric Synthesis, Vol. 3 Morrison, J. D., Academic Press, 1984Hetero Diels-Alder Methodology in Organic SynthesisBoger, D.L. and Weinreb, S.N., Academic Press, 1987

Intramolecular Diels-Alder Reactions, Org Rxns, Vol. 32, 1984

Comprehensive Organic Synthesis, Vol. 5, Trost, Ed. 1991

Intramolecular Diels-Alder and Alder Ene Rxns, D. F. Taber, Springer-Verlag, 1984

DA Reactions of AzadienesBoger, Tetrahedron, 1983, 39, 2869-2939

Preparation & DA Reactions of Heterosubstituted 1, 3-DienesPetrzilka, Synthesis, 1981, 753-786

Intramolecular [4 +2] & [3 + 2] Cycloadditions in Organic SynthesisOppolzer, Angew. Chem. Int. Ed., 1977, 16, 10-23

The Intramolecular DA Rxn: recent advances and synthetic applicationsFallis, Can. J. Chem., 1984, 62, 183-234

Synthetic Aspects of D-A Cycloadditions with HeterodienophilesWeinreb, Tetrahedron, 1982, 38, 3087-3128

Reações de CicloadiçãoEstereoquímica:Em uma cicloadição, o sistema pi pode ser atacado de duas maneiras distintas. Se o sistema pi é atacado na mesma face, a reação é dita ser suprafacial. Se o sistema pi é atacado em faces opostas, a reação é dita ser antarafacial neste componente.

AtaqueSuprafacial Ataque

Antarafacial

Reações de Cicloadição: Reação de Diels-Alder

Ene

rgia

desfavorecido favorecido

A Regra Alder Endo

+

"Produto Endo""Produto Exo"Observação: O aduto de Diels-Alder endo é formado mais rapidamente, embora o produto exo seja mais estável. Há uma estabilização especial do estado de transição que conduz ao produto endo, que não há no estado de transição que conduz ao produto exo.

2

Exo TS ‡

Endo TS ‡

H

HH

H

H

H

H H

Reação de Diels-Alder

Ene

rgia2

Exo TS ‡

Endo TS ‡

H

H

H H

Estados de Transição Endo e Exo

Interação primária de orbitais conduz diretamente a formação de novas ligações químicas.

Se a simetria (lóbulos) dos orbitais moleculares combinam, a reação é dita "permitida por simetria".

Interação entre HOMO do dieno e LUMO do dienófilo.

Considerações de Simetria de Orbitaispara reações de Diels Alder

LUMO-π3

HOMO-π2LUMO-π3

HOMO-π2CCC C C C

C C

CCC

CC

CC

C

Lowry & Richardson, Chapter 10 Theory of Pericyclic Rxns pp 839-900

Note que os lóbulos terminais não sobrepõecom o mesmo sinal de função de onda. Os requisitosde simetria não são obedecidos.Isto não quer dizer que uma reação não possa ocorrer,mas apenas que ela não será concertada (proibida por simetria). LUMO-π3

HOMO-π2

Existe a possibilidade desta dimerização concertada ocorrer?

Outra Possibilidade de Dimerização para o Butadieno

Interação secudária de orbitais contribui para a estabilização do estado de transição. Esta interação pode ocorrer no estado de transição endo, mas não no exo:

LUMO-π3

HOMO-π2

Explicação de Orbitais de Fronteira para Regra Endo

CCC

C

CCC C

C CC C

CC C

C

∆

Formação de ligações não é sincronizada com dienófilos substituídos (Jorgensen)

Houk, Jorgensen, JACS 1989, 111, 9172Jorgensen, JACS 1993, 115, 2936-2942

Os comprimentos das ligações C–C sendo formadas são cerca de 1.5 vezes o valor normal. Este resultado vem de cálculos ab initio de Jorgensen e Houk

Modelagem do Estado de Transição

Transition Structures of Hydrocarbon Pericyclic ReactionsHouk Angew. chem. Int. Ed. 1992, 31, 682-708

‡

+

MeMe

Reatividade de dienos medida com relação a anidrido maleico

Sauer, Angew. Chem. Int. Ed., 1980, 19, 779-807

log k = 4.96 log k = 1.83log k = 2.12log k = 2.19log k = 2.36

Reação de Diels-Alder: Análise de Orbitais Moleculares

HOMO3

HOMO2

HOMO1

O

HH

O Etileno e Butadieno Vs Butadieno e Acroleína

Aceleração da velocidade∆E (LUMO3-HOMO1) < ∆E (LUMO2-HOMO1)

+

LUMO1

+

E

LUMO3

LUMO2

HOMO2

HOMO3

HOMO1

O

HH

O

H

O H

Ácidos de Lewis aumentam a velocidade de reação cerca de 10+6 vezes,aumentam a regioquímica da reação e a diastereosseletividade endo

Catálise por ácidos de Lewis: Yates & Eaton,JACS 1960, 82, 4436

+

LUMO1

+

ELUMO2

LUMO3

OM

CX

R

OM

CX

R

H R

OF3B

H R

O

BF3

OM

CXR

C

M

OR

X

OM

CX

R

OM

CR

X

H R

OBF3

Complexos de ácidos de Lewis com carbonilas

Tipos de complexos ácido de Lewis-C=O (M = ácido de Lewis)

+complexo η2complexo η1

Conformações de complexos η1 ácido de Lewis-C=O

+ +

Preferências Geométricas para complexos de BF3

+

energia rel.: 0(kcal/mol)

+

energia rel.: +5.3

+

energia rel.: +1.8

+

Variações no ângulo da ligação C–O–M no plano sigma não causam muita desestabilização. Distorções do metal para fora do plano da

ligação sigma resultam em grande desestabilização.

distorção de baixa energia

+

distorção de alta energia

NR R

H H

+0.51

+

H H

O

H H

OLi

H H

OBrMg

H H

OF3B

H H

OH

+0.29

+ +

+ +

+0.41 +0.43

+0.46 +0.47

Cargas de Muliken calculadas no carbono carbonílico (PM3)

+ Geometria indicada favorecidano estado fundamental

+

Ésteres: Ácido de Lewis orientado anti a RO

LA

favorecido

+

favorecido

Interações do par de e- → σ* C–O estabilizam a conformação (Z).Estabilização aumenta no substrato Ácido de Lewis-complexo com substrato.

versus

favorecidoLA

Aldeídos: Ácido de Lewis orientado anti a R

Complexos de ácidos de Lewis-C=O bem definidos são necessários: Geometria de complexos η1

LA++

H R

OM

X R

OM

OM

RXX R

O

OM

RH

O

R

R

O O

ROR

OR

R

OM

∆G° ~ –4 to 5 kcal/mol∆G‡ 10-13 kcal/mol

base de Lewisfavorecido

+ +

Ésteres e Amidas que quelam: Ácido de Lewis pode ser coordenado bidentado

Tensão alílica desfavorece complexação syn a R2N

A(1,3)

desfavorecido

++

favorecidoLA

Amidas: Ácido de Lewis orientado anti a R2N

OM

RNRN

RR

OM

RL

MO

R R

RXXR

R

OM

L

R = NEt2R = MeR = MeR = i-PrR = t-BuR = CO2H

20 °C20 °C200 °C200 °C200 °C150 °C

100 : 018 : 1 7 : 1 5 : 1 4 : 1 9 : 1

RCO2Me

R

CO2Me

CO2MeR

CO2Me

R

R

CO2Me

R CO2Me

desfavorecidofavorecido

Orientação dos reagentes

tolueno, 120 °C 80 : 20

96 : 04C6H6, SnCl4, 25 °C

favorecido desfavorecido

Catálise por ácidos de Lewis aumenta a orientação

Sauer, Angew. Chem. Int. Ed., 1967, 6, 16-33

R = OEtR = PhR = MeR = i-PrR = t-Bu

160 °C150 °C200 °C200 °C200 °C

100 : 0 4.5 : 1 2 : 1 3 : 1 3.5 : 1

For R = Me:

CO2MeCO2Me

H CO2Me

Hfavorecido desfavorecido

C6H6, SnCl4, 25 °C 95 : 05

80 : 20CH2Cl2, 0 °C

Catálise por ácidos de Lewis aumenta diastereosseletividade endo

DA Reactions Part II: The Reaction Mechanism, Sauer, Angew. Chem. Int. Ed., 1967, 6, 16-33

GREDoador

HOMO

Doador

LUMO

GRE

DoadorGRE

HOMO

Doador

LUMO

GRE

Doador

GRE

Análise de Orbitais de FronteiraOrientação depende da melhor interação entre Coeficientes maiores

melhor que

Veja Fleming, p. 121

favorecido desfavorecido

+

GRE = Grupo Retirador de Elétrons

RO

RO

COX

CO2Me

O2N

CO2Me

NO2

RO

RO

NO2

CO2Me

R3SnH

–NO2–

RO

COX

RO

NO2

CO2Me

RO CO2Me

CO2MeRO

COXRO

base

Problema interessante

favorecido desfavorecido

Empregando um susbstituínte que pode depois ser removido, é possível ter acesso ao diastereoisômero desfavorecido

Danishefsky, JACS 1978, 100, 2918: O grupo NO2 é forte diretor

pode ser removido por eliminação

ou por reduçãoOno, Tet. 1985, 4013

O

OMeO

Me Me

Me

OO

O

Me

F3B

Me

MeOSnCl4

OMe

OMe

Me

MeOO

O

H

Me

Me

H

O

OMeO

Me

MeH

O

OMeO

Me

BF3•OEt2 (-20 °)

MeH

O

OMeO

Me

Regiocontrole com dienófilos de Quinonas

Orientação controlada pela estrutura do ácido de Lewis

Condições Proporçãotérmica (100 °)

SnCl4 (-20 °)

50 : 50

<5 : 9580 : 20

δ+ seletividade 80 : 20

seletividade >95 :5

δ+

Reusch JOC 1980, 45, 5013

Resultados similares: Stoodley Chem. Comm. 1982, 929

CH2OMeCNCl

Cu(BF4)2

CN

Cl

MeOCH2 H

Cl

CN

H CH2OMe

Corey, JACS 1969, 91, 5675 Proporção: 90 : 10

0 °C

Reações de Diels-Alder ciclopentadienos

4.1 Intermolecular Diels-Alder Reactions, W. Oppolzer, See page 347 Comprehensive Organic Synthesis, Vol. 5, Trost, Ed. 1991

X

O

O

N–Ph Ph–N

X

O

O

H

H

–OH

–OMe

H

H

O

O

X

Ph–N25-50 °C

83 : 17>97 : 3

36 : 64Proporção

–Me

X =

Overman, JACS 1988, 110, 4625

Reações de Diels-Alder com Dienos Quirais

H H

4.1 Intermolecular Diels-Alder Reactions, W. Oppolzer, See page 347 Comprehensive Organic Synthesis, Vol. 5, Trost, Ed. 1991

Me OR

Me O

O

N–Ph

Me

Me

ORH

PhNO

O

N–Ph

O

OMe

ORMe Me OR

Me O

O

N–Ph

PhN

O

O

ROH

Me

Me

25-50 °C

Franck, Tet. Lett. 1985, 26, 3187Franck, JACS 1988,110, 3257

R = Me: Proporção; 83 : 17R = Me3Si: Proporção; 88 : 12

melhor que

Comentários sobre ET

Evita substituíntes alílicos eclipsados

melhor doador (Me) anti a ligação sendo formada

evita interação gauche de OR

Reações de Diels-Alder com Dienos Quirais

H

H

H

H

Reação de Diels-Alder: Análise de Orbitais Moleculares

HOMO3

HOMO2

HOMO1

O

HH

O Etileno e Butadieno Vs Butadieno e Acroleína

Aceleração da velocidade∆E (LUMO3-HOMO1) < ∆E (LUMO2-HOMO1)

+

LUMO1

+

E

LUMO3

LUMO2

HOMOHOMO

HOMOHOMO

ROCO2R

ROCO2R

"Reações de Diels-Alder com demanda reversa de elétrons

+

LUMO

+

E

LUMOLUMO

LUMO

HOMO

HOMOHOMOHOMO

O X ORROO XRO OR

Reações de hetero Diels-Alder: Demanda reversa de elétrons

+

LUMO

+

E

LUMOLUMO

LUMO

HOMOHOMO

HOMOHOMO

OXOC OROXROOXOC OR OROO

X

LA

+

LUMO

+

E

LUMOLUMO

LUMO

Catálise por ácidos de Lewis:

O

EtO2C N

O

O

O

O

O

O

Ph

OSiR3

Me

N

O

O

OCO2Et

MePh

O(CF3)2CHOH

O N

CO2EtMe

OPh O

O

SiR3

O N

CO2Et

O

O

Ph O

Me

SiR3

O

O

+

‡

+

‡

10 mol% cat. quiral

Evans, Scheidt, Johnston, Willis J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4480.

Reações de Hetero-Diels-Alder – Catálise Quiral

O

O

Me

EtO2C OEt

O

Me

EtO2C O OEtO2C

Me

H

H

OEtO2C OEt

Me

97%ee

2 mol% cat. quiral

2 mol% cat. quiral

+

+

Evans, Johnson, Olhava J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1635.

97%ee

O

O

O

O

O

O

+

‡

+

‡

Reações de Hetero-Diels-Alder – Catálise Quiral