Reacciones y Mecanismos Damero

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Reacciones y mecanismos damero

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Transposicin de Oxy-Cope

En 1975, Evans y Golob indicaron que la desprotonacin del grupo hidroxilo para formar el correspondiente alcxido de un metal alcalino, origina una considerable aceleracin (1010 -1017) de la transposicin. Condiciones tipicas para generar cuantitativamente el alcxido: KH y 18-ter corona-6 La transposicin de Cope (1940) es una transposicin sigmatrpica [3,3] en 1,5-dienos.Es una reaccin pericclica concertada. En la transposicin Oxi-Cope un grupo hidroxilo en C3 origina un enal (o una enona) despus de una tautomera ceto-enlica del enol intermedio Arthur Clay Cope1909-1966,Indiana, EEUU

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Sntesis de Skraup

Esta sntesis de quinolinas fu descrita por el qumico checo Zdenko Hans Skraup (1850-1910). En la primera reaccin, se calent anilina con cido sulfrico, glicerol, y un agente oxidante, como nitrobenceno.En este ejemplo, el nitrobenceno sirve como disolvente y agente oxidante. La reaccin,se realiza en presencia de sulfato ferroso como moderador.

Reaccin de Perkin

Este mecanismo no es universalmente aceptado; hay una versin que postula una descarboxilacin sin transferencia del grupo acticoMuy utilizada para sintetizar cidos aromticos ,-insaturados utilizando un aldehdo aromtico y un anhdrido de cido carboxlico en presencia de una sal alcalina del cido.

Reaccin de Cannizzaro

Consiste en la dismutacin de un aldehdo sin hidrgeno en alfa (no enolizable) catalizadopor una base. Es un proceso de auto oxidacin-reduccin. En primer lugar se produce una adicin nuclefila de la base al carbono carbonlico del aldehdo. El alcxido resultante se desprotona en el medio fuertemente bsico originando un di-anion llamadoIntermedio deCannizzaro. Ambos intermedios pueden bien reaccionar con el aldehdo o transferir un hidruro. La negatividad de este C-H se ve aumentada por por el carcter electro-donador deloxgeno en alfa. La transferencia de hidruro genera simultneamente un anin alcxidoy un cido carboxlico, que desprotona rapidamente para formar el carboxilato. Evidencias adicionales del carcter de hidruro del intermedio de la reaccin de Cannizzaro se encuentran en la formacin de H2 al hacerlo reaccionar con agua.

Stanislao Cannizzaro 1826 1910 qumico y gobernador italianoFragmentacin de Eschenmoser

CH3COOH/CH2Cl2

La fragmentacin de Eschenmoser (o de Eschenmoser-Tanabe) es la reaccin de,-epoxicetonas con sulfonilhidrazinas de arilo para producir alquinos y compuestoscarbonlicos.El mecanismo de esta fragmentacin empieza con la reaccin de la ,-epoxicetona con una sulfonilhidrazina de arilo para producir la hidrazona intermedia. La transferencia de un protn conduce a un intermedio, que sufre la fragmentacin clave originando unalquino y un compuesto carbonlico. La transferencia del protn puede ser catalizado porpiridina, bicarbonato de sodio, carbonato de sodio, o silica gel.

Albert Eschenmoser 1925-, suizoReaccin de Pauson-KhandLa reaccin de Pauson-Khand (PKR o PK) se describe como una cicloadicin [2+2+1] entre un alquino, un alqueno y monxido de carbono para formar una , -ciclopentenona. El mediador original: octacarbonil dicobalto, ha sido sustituido otrosms eficientes.

Con alquenos o alquinos asimtricos la regioselectividad es siempre un problema, pero esta dificultad disminuye en reacciones intramoleculares.MecanismoEl octacarbonil dicolbalto se coordina con los enlaces del alquino desplazando una molcula de CO para formar un complejo organometlico de hexacarbonilo.

Se forma un enlace de coordinacin con el alqueno con una configuracin exo.

Una molcula de CO se inserta en el complejo formado, en donde los electrones sufren un reacomodo para as dar la ciclopentenona.

Descubierta en 1973 por Peter Pauson e Ihsan Khand

Reaccin de Reformatsky La reaccin de Reformatsky tiene lugar entre un compuesto carbonlico (aldehdo o cetona) y un -haloester en presencia de zinc metlico y se forman b-hidroxisteres (o sus productos de deshidratacin: esteres a,b-no saturados).El compuesto de organozinc, tambin llamado enolato de Reformatsky,se prepara con un a-halster y polvo de zinc. Los enolatos de Reformatsky son menos reactivos que los enolatos delitio o que los reactivos de Grignard.

Sergey NikolaevichReformatsky1860 1934, rusoReduccin de Rosenmund

Se reduce un haluro de cido a aldehdo utilizando H2 (g) sobre Pd/C envenenado con BaSO4 para evitar una posterior reduccin al alcohol.Karl Wilhelm Rosenmund, 1884-1965, alemnCondensacin de Dieckmann

Reaccin intramolecular de un compuesto orgnico que cuenta con dos grupos ster enpresencia de base para dar un -cetoster. Es el equivalente intramolecular de la Condensacin de Claisen. La formacin de anillos de 5 o 6 tomos de carbono est ms favorecida.

Walter Dieckmann1869-1925, alemnSntesis de Friedlnder

Es un mtodo de sntesis de quinolinas por reaccin de 2-aminobenzaldehdos (o cetonas).Se le nombra en honor del qumico alemn Paul Friedlnder, 1857-1923.

Dos posibles mecanismos:1. El orto-aminocarbonilo1 y la cetona enolizable 2 reaccionan dando el aducto 3. Este se deshidrata originando el compuesto carbonlico ,-insaturado 4 que por ciclacin y prdida de agua conduce a la quinolina 7.

2. Formacin de base de Schiff 5 seguido de una reaccin aldlica para dar 6 y de una posterior eliminacin para obtener el compuesto 7.

Reaccin de Achmatowicz En este proceso, un furano se convierte en un dihidropirano. En la publicacin originalel alcohol furfurlico se hace reaccionar con bromo en metanol para dar como productoel 2,5-dimetoxi-2,5-dihidrofurano. ste transpone a la 6-hidroxi-2H-piran-3(6H)-ona al hacerlo reaccionar con cido sulfrico diluido.

MeOH20-60CH2SO4 (1-2%)

El protocolo de Achmatowitz ha sido utilizado en la sntesis total de muchos compuestos. Tambin se utilizan percidos:

Osman Achmatowicz Jr.1899-1988, polacoSntesis de pirroles de HantzschLa Sntesis de pirroles de Hantzsch consiste en la preparacin de pirroles sustituidos a partir de -cetosteres y a-halocetonas en presencia de amoniaco (o aminas 1arias).

-H2O

Arthur Rudolf Hantzsch 1857-1935, alemn

Sntesis de Gabriel

Permite obtener con buenos rendimientos aminas primarias a partir halogenuros de alquilo(con bajo impedimento estrico) utilizando ftalimida de potasio

La N-alquilftalimida intermedia conduce a la amina primaria en diversas condiciones de reaccin

Siegmund Gabriel, 1851-1924, alemnTransposicin de Hofmann

Permite obtener a partir de una amida primaria una amina primaria con un carbono menos. La reaccin ocurre mediante un mecanismo de reaccin complejo, muy parecido al de la transposicin de Curtius, que incluye una transposicin del grupo alquilo. En el medio fuertemente bsico, la amida se desprotona y reacciona con el bromo dandolugar a la N-bromoamida que pierde de nuevo un protn y se transforma en el isocianantoal eliminarse Br y transponerse el grupo R del C al N. La hidrlisis del isocianato generaun cido carbmico que conduce a la amina perdindose CO2. Si el proceso se realiza utilizando alcohol en vez de agua, se puede aislar el carbamatocorrespondiente e hidrolizarlo posteriormente para obtener la amina

August Wilhelm von Hofmann1818-1892, alemnReaccin de Vilsmeier (VilsmeierHaack)

Reaccin de una amida sustituida con oxicloruro de fsforo y un areno activado para dar lugar a un aril-aldehdo o una aril-cetona (Anton Vilsmeier, 1894-1962 y Albrecht HaaacK, 1898-1976, alemanes) Se forma un cloroiminio sustituido, tambin llamado reactivo de Vilsmeier (E+) que por reaccin de SEAr con el areno activado conduce a un iminio que se hidroliza dando el producto final

Transposicin de Favorskii

Es una reaccin de transposicin que tiene lugar en ciclopropanonas y a-halocetonas cuando son tratados con una base y conduce a cidos carboxlicos (o derivados). En el caso de las a-halocetonas cclicas se produce una contraccin de anillo. Cuando la base es un hidrxido se obtiene un cido, cuando se utilizan alcxidos se generan steres y conamiduros amidas, (Alexei Yevgrafovich Favorskii, 1860-1945, ruso). El mecanismo de reaccin, en el caso de las a-halocetonas, se cree que implica la formacin de un enolato en el cabono en a al CO que no tiene el halgeno. Este enolatocicla a una ciclopropanona intermedio que es atacado por el nuclefilo:

Reaccin de Chichibabin

Proporciona 2-amino-piridinas a partir de piridinas por la accin de amiduro de sodio (o amiduro de potasio). Aleksy Yevgnyevich Chichibbin 1871-1945 ruso

Reaccin de Mannich

Consiste en la aminometilacin de un carbono situado junto a un carbonilo empleando formaldehdo (u otro compuesto carbonlico no enolizable) y amonaco o una amina (1aria 2aria) y catlisis cida. Se obtienen -aminocarbonilos (bases de Mannich) que pueden darlugar a compuestos carbonlicos a,b-no saturados si se logra eliminar amina.

Desde un punto de vista mecanstico transcurre en dos etapas: 1) adicin nuclefila de la amina sobre el carbonilo del compuesto no enolizable, para formar el ion iminio. 2) adicin nuclefila por parte del enol (catlisis cida) sobre el ion iminioCarl Ulrich Franz Mannich1877-1947, alemn

Transposicin de Beckmann

Es una transposicin de oximas catalizada por cidos que conduce a amidas. Las oximas cclicas dan lugar a lactamascon un eslabn ms. Se cree que consiste en una migracinde un alquilo con expulsin del grupo hidroxilo para formar un nitrilioque finalmente se hidroliza

Se puede usar cloruro de cianurilo Como catalizador y ZnCl2 como co-catalizador, as se activa el OH via SNAr Ernst Otto Beckmann18531923, alemn

Acoplamiento de Fukuyama

Tiene lugar entre un tioster y un haluro organozinc en presencia de un catalizador de paladio y da lugar a cetonas (no prosigue al alcohol terciario). Transcurre en condiciones suaves, usa reactivos poco txicosy es altamente quimioselectivo.

Mecanismo A la adicin oxidativa del tioster sigue el paso de transmetalacin con el derivado de Zn. La eliminacin reductora final conduce al producto de acoplamiento, la cetona, y regenerael catalizadorTohru Fukuyama 1948-, japons

Oxidacin de Swern

Consiste en la oxidacin de un alcohol (1ario 2ario) al aldehdo o cetona correspondiente utilizando cloruro de oxalilo, dimetilsulfxido y una base orgnica como la trietilamina.Transcurre en condiciones suaves y es compatible con muchos grupos funcionales.1) El DMSO reacciona con el cloruro de oxalilo a baja temperatura dando un intermedio que descompone eliminando CO2 y CO y dando lugar al cloruro de dimetilclorosulfonio2) El cloruro de dimetilclorosulfonio reacciona con el alcohol dando un alcoxisulfonio intermedio que se desprotona por adicin de la base generando el iluro de azufre que pierde sulfuro de dimetilo y conduce al compuesto carbonlico

Daniel Swern1916-1982, New York

Acoplamiento de Kumada

Los grupos de Robert Corriu y Makoto Kumada comunicaron esta reaccinde forma independiente en 1972

Se generan enlaces C-C por reaccin de un reactiva de Grignard y un haluro orgnico.Utiliza como catalizadores metales de transicin (Ni o Pd generalmente) y se produce el acoplamiento de dos grupos alquilo, arilo o vinilo.

Fue una de las primeras reacciones de acoplamiento que se publicaron y a pesar del gran desarrollo deotras reacciones de este tipo, contina teniendo aplicaciones sintticas interesantes; por ejemplo laproduccin a escala industrial del aliskireno (un antihipertensivo) y de politiofenos (conductores electricos y con propiedades pticas; utiles en dispositivos electrnicos) Makoto Kumada 1920-2007, japons