Transposición de Oxy-Cope

1. Transposición de Oxy-Cope La transposición de Cope (1940) es una transposición sigmatrópica [3,3] en 1,5-dienos. Esuna reacción pericíclica concertada. En la transposición Oxi-Cope un grupo hidroxilo en C3 origina un enal (o una enona) después de una tautomería ceto-enólica del enol intermedio Arthur Clay Cope 1909-1966, Indiana, EEUU En 1975, Evans yGolobindicaronque la desprotonación del grupohidroxiloparaformar el correspondientealcóxido de un metal alcalino, originauna considerable aceleración (1010 -1017) de la transposición. Condicionestipicasparagenerarcuantitativamente el alcóxido: KH y 18-éter corona-6

2. Síntesis de Skraup Esta síntesis de quinolinas fuédescrita por el químico checo Zdenko Hans Skraup (1850-1910). En la primera reacción, se calentó anilina con ácido sulfúrico, glicerol, y un agente oxidante, como nitrobenceno. En este ejemplo, el nitrobenceno sirve como disolvente y agente oxidante. La reacción, se realiza en presencia de sulfato ferroso como moderador.

3. Reacción de Perkin Muy utilizada para sintetizar ácidos aromáticos α,β-insaturados utilizando un aldehído aromático y un anhídrido de ácido carboxílico en presencia de una sal alcalina del ácido. Este mecanismo no es universalmente aceptado; hay una versión que postula una descarboxilación sin transferencia del grupo acético

4. Reacción de Cannizzaro Consiste en la dismutación de un aldehído sin hidrógeno en alfa (no enolizable) catalizado por una base. Es un proceso de auto oxidación-reducción. En primer lugar se produce una adición nucleófila de la base al carbono carbonílico del aldehído. El alcóxidoresultante se desprotona en el medio fuertemente básico originando un di-anionllamado“Intermedio de Cannizzaro”. Ambos intermedios pueden bien reaccionar con el aldehído o transferir un hidruro. La negatividad de este C-H se ve aumentada por porel carácter electro-donador del oxígeno en alfa. La transferencia de hidruro genera simultáneamente un anión alcóxido y un ácido carboxílico, que desprotonarapidamente para formar el carboxilato. Evidencias adicionales del carácter de hidruro del intermedio de la reacción de Cannizzaro se encuentran en la formación de H2 al hacerlo reaccionar con agua. StanislaoCannizzaro 1826 –1910 químico y gobernador italiano

6. Fragmentación deEschenmoser La fragmentación de Eschenmoser (o de Eschenmoser-Tanabe) es la reacción de α,β-epoxicetonas con sulfonilhidrazinas de arilo para producir alquinos y compuestos carbonílicos. CH3COOH/CH2Cl2 Albert Eschenmoser 1925-, suizo El mecanismo de esta fragmentación empieza con la reacción de la α,β-epoxicetona con una sulfonilhidrazinade arilo para producir la hidrazonaintermedia. La transferencia de un protón conduce a un intermedio, que sufre la fragmentación clave originando un alquino y un compuesto carbonílico. La transferencia del protón puede ser catalizado por piridina, bicarbonato de sodio, carbonato de sodio, o silica gel.

7. Reacción de Pauson-Khand La reacción de Pauson-Khand(PKR o PK) se describe como una cicloadición [2+2+1] entre un alquino, un alqueno y monóxido de carbono para formar una α, β-ciclopentenona. El mediador original: octacarbonildicobalto, ha sido sustituido otros más eficientes. Con alquenos o alquinos asimétricos la regioselectividad es siempre un problema, pero esta dificultad disminuye en reacciones intramoleculares. Descubierta en 1973 por Peter Pauson e IhsanKhand Mecanismo El octacarbonildicolbalto se coordina con los enlaces π del alquinodesplazando una molécula de CO para formar un complejo organometálico de hexacarbonilo. Se forma un enlace de coordinación π con el alqueno con una configuración exo. Una molécula de CO se inserta en el complejo formado, en donde los electrones sufren un reacomodo para así dar la ciclopentenona.

8. Reacción de Reformatsky La reacción de Reformatsky tiene lugar entre un compuesto carbonílico (aldehído o cetona) y un α-haloester en presencia de zinc metálico y se forman b-hidroxiésteres (o sus productos de deshidratación: esteres a,b-no saturados). El compuesto de organozinc, también llamado enolato de Reformatsky, se prepara con un a-haléster y polvo de zinc. Los enolatos de Reformatsky son menos reactivos que los enolatos de litio o que los reactivos de Grignard. SergeyNikolaevich Reformatsky 1860 – 1934, ruso

9. Reducción de Rosenmund Se reduce un haluro de ácido a aldehído utilizando H2 (g) sobre Pd/C envenenado con BaSO4 para evitar una posterior reducción al alcohol. Karl Wilhelm Rosenmund, 1884-1965, alemán

11. Condensación de Dieckmann Reacción intramolecularde un compuesto orgánico que cuenta con dos grupos éster en presencia de base para dar un β-cetoéster. Es el equivalente intramolecular de la Condensación de Claisen. La formación de anillos de 5 o 6 átomos de carbono está más favorecida. Walter Dieckmann 1869-1925, alemán

12. Síntesis de Friedländer Es un método de síntesis de quinolinas por reacción de 2-aminobenzaldehídos(o cetonas). Se le nombra en honor del químico alemán Paul Friedländer, 1857-1923. Dos posibles mecanismos: 1. El orto-aminocarbonilo1y la cetona enolizable2reaccionan dando el aducto3. Este se deshidrata originando el compuesto carbonílicoα,β-insaturado 4que por ciclación y pérdida de agua conduce a la quinolina 7. 2. Formación de base de Schiff5 seguido de una reacción aldólica para dar 6y de una posterior eliminación para obtener el compuesto 7.

13. Reacción de Achmatowicz En este proceso, un furanose convierte en un dihidropirano. En la publicación original el alcohol furfurílico se hace reaccionar con bromo en metanol para dar como producto el 2,5-dimetoxi-2,5-dihidrofurano. Éste transpone a la 6-hidroxi-2H-piran-3(6H)-ona al hacerlo reaccionar con ácido sulfúrico diluido. MeOH H2SO4 (1-2%) 20-60C OsmanAchmatowicz Jr. 1899-1988, polaco El protocolo de Achmatowitz ha sido utilizado en la síntesis total de muchos compuestos. También se utilizan perácidos:

14. -H2O Síntesis de pirroles de Hantzsch La Síntesis de pirroles de Hantzschconsiste en la preparación de pirroles sustituidos a partir de β-cetoésteres y a-halocetonas en presencia de amoniaco (o aminas 1arias). Arthur Rudolf Hantzsch 1857-1935, alemán

16. Síntesis de Gabriel Permite obtener con buenos rendimientos aminas primarias a partir halogenuros de alquilo (con bajo impedimento estérico) utilizando ftalimida de potasio La N-alquilftalimida intermedia conduce a la amina primaria en diversas condiciones de reacción SiegmundGabriel, 1851-1924, alemán

17. Transposición de Hofmann Permite obtener a partir de una amida primariauna amina primaria con un carbono menos. La reacción ocurre mediante un mecanismo de reacción complejo, muy parecido al de la transposición de Curtius, que incluye una transposición del grupo alquilo. August Wilhelm von Hofmann 1818-1892, alemán En el medio fuertemente básico, la amida se desprotona y reacciona con el bromo dando lugar a la N-bromoamida que pierde de nuevo un protón y se transforma en el isociananto al eliminarse Br y transponerse el grupo R del C al N. La hidrólisis del isocianato genera un ácido carbámico que conduce a la amina perdiéndose CO2. Si el proceso se realiza utilizando alcohol en vez de agua, se puede aislar el carbamato correspondiente e hidrolizarlo posteriormente para obtener la amina

18. Reacción de Vilsmeier(Vilsmeier–Haack) Reacción de una amida sustituida con oxicloruro de fósforo y un areno activado para dar lugar a un aril-aldehído o una aril-cetona (AntonVilsmeier, 1894 -1962 y AlbrechtHaaacK, 1898-1976, alemanes) Se forma un cloroiminio sustituido, también llamado reactivo de Vilsmeier (E+) que por reacción de SEAr con el areno activado conduce a un iminioque se hidroliza dando el producto final

19. Transposición de Favorskii Es una reacción de transposición que tiene lugar en ciclopropanonas y a-halocetonas cuando son tratados con una base y conduce a ácidos carboxílicos (o derivados). En el caso de las a-halocetonas cíclicas se produce una contracción de anillo. Cuando la base es un hidróxido se obtiene un ácido, cuando se utilizan alcóxidos se generan ésteres y con amiduros amidas, (AlexeiYevgrafovichFavorskii, 1860-1945, ruso). El mecanismo de reacción, en el caso de las a-halocetonas, se cree que implica la formación de un enolato en el cabono en a al CO que no tiene el halógeno. Este enolato cicla a una ciclopropanona intermedio que es atacado por el nucleófilo:

21. Reacción de Chichibabin Proporciona 2-amino-piridinas a partir de piridinas por la acción de amiduro de sodio (o amidurode potasio). AlekséyYevgényevichChichibábin 1871-1945 ruso

22. Reacción de Mannich Consiste en la aminometilación de un carbono situado junto a un carbonilo empleando formaldehído (u otro compuesto carbonílico no enolizable) y amoníaco o una amina (1aria ó 2aria) y catálisis ácida. Se obtienen β-aminocarbonilos (bases de Mannich) que pueden dar lugar a compuestos carbonílicosa,b-no saturados si se logra eliminar amina. Desde un punto de vista mecanístico transcurre en dos etapas: 1) adición nucleófilade la amina sobre el carbonilo del compuesto no enolizable, para formar el ion iminio. 2) adición nucleófila por parte del enol (catálisis ácida) sobre el ion iminio Carl Ulrich Franz Mannich 1877-1947, alemán

23. Transposición de Beckmann Esunatransposición de oximascatalizadaporácidosque conduce a amidas. Las oximascíclicasdanlugar a lactamas con un eslabónmás. Se creequeconsiste en unamigración de un alquilo con expulsión del grupohidroxiloparaformar un nitrilio quefinalmente se hidroliza Ernst Otto Beckmann 1853–1923, alemán Se puedeusarcloruro de cianurilo Como catalizador y ZnCl2como co- catalizador, así se activa el OH via SNAr

25. Acoplamiento de Fukuyama Tiene lugar entre un tioéster 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 tóxicos y es altamente quimioselectivo. TohruFukuyama 1948-, japonés Mecanismo A la adiciónoxidativa del tioéstersigue el paso de transmetalación con el derivado de Zn. La eliminaciónreductora final conduce al producto de acoplamiento, la cetona, y regenera el catalizador

26. Oxidación de Swern Consiste en la oxidación de un alcohol (1ario ó 2ario) al aldehído o cetona correspondiente utilizando cloruro de oxalilo, dimetilsulfóxido y una base orgánica como la trietilamina. Transcurre en condiciones suaves y es compatible con muchos grupos funcionales. Daniel Swern 1916-1982, New York 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 dimetilclorosulfonio 2) El cloruro de dimetilclorosulfonio reacciona con el alcohol dando un alcoxisulfonio intermedio que se desprotona por adición de la base generando el iluro de azufre que pierde sulfuro de dimetilo y conduce al compuesto carbonílico

27. Acoplamiento de Kumada Se generan enlaces C-C por reacción de un reactiva de Grignard y un haluro orgánico. Utiliza como catalizadores metales de transición (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 de otras reacciones de este tipo, continúa teniendo aplicaciones sintéticas interesantes; por ejemplo la producción a escala industrial del aliskireno (un antihipertensivo) y de politiofenos (conductores electricos y con propiedades ópticas; utiles en dispositivos electrónicos) Los grupos de Robert CorriuyMakotoKumada comunicaron esta reacción de forma independiente en 1972 MakotoKumada 1920-2007, japonés