Como ya lo describió Heinrich Hock en 1933, el 1,2,3,4-tetrahidronaftaleno tiende a autooxidarse y forma gradualmente el 1-hidroperóxido con el oxígeno atmosférico. [7] La oxidación por aire catalizada por iones de metales pesados del 1,2,3,4-tetrahidronaftaleno con Cr 3+ [8] o Cu 2+ en la fase líquida conduce a través del hidroperóxido a una mezcla del intermedio 1-tetralol y el producto final 1-tetralona. [9]
Los puntos de ebullición del componente principal 1-tetralona (255-257 °C) y del componente minoritario 1-tetralol (255 °C) [2] son prácticamente idénticos, por lo que este último se elimina mediante una reacción química. [10]
Por reacciones de Friedel-Crafts
El compuesto de partida ácido 4-fenilbutanoico es accesible a partir del ácido 3-benzoilpropanoico mediante hidrogenación catalítica, utilizando un catalizador de contacto con paladio. [5] El ácido 3-benzoilpropanoico [11] en sí puede obtenerse mediante una reacción de Haworth (una variante de la reacción de Friedel-Crafts ) a partir de benceno y anhídrido succínico.
La ciclización intramolecular del ácido 4-fenilbutanoico a 1-tetralona está catalizada por el ácido polifosfórico [5] y el ácido metanosulfónico. [12]
Se ha descrito como un experimento de enseñanza para lecciones de química. [13] El ácido 4-fenilbutanoico también se puede convertir cuantitativamente en 1-tetralona calentándolo en presencia de un catalizador ácido de Lewis fuerte como el bismuto(III)bis(trifluorometanosulfonil)amida [14] [Bi(NTf 2 ) 3 ], que es relativamente fácil de acceder. [15]
El uso de cloruro de ácido y cloruro de estaño (IV) (SnCl 4 ) permite tiempos de reacción significativamente más cortos que la acilación de Friedel-Crafts con ácido 4-fenilbutanoico. [10]
La acilación de benceno catalizada por AlCl 3 con γ-butirolactona produce 1-tetralona. [10]
Reacciones
La 1-tetralona se puede reducir mediante una reducción de Birch con litio en amoníaco líquido a 1,2,3,4-tetrahidronaftaleno. [17] El grupo ceto también se puede reducir a un alcohol secundario dando 1-tetralol, cuando se aplica un proceso modificado, utilizando la adición de una solución acuosa de cloruro de amonio después de la evaporación del amoníaco. [18]
Con calcio en amoníaco líquido, la 1-tetralona se reduce a 1-tetralol a -33 °C con un rendimiento del 81%. [19]
El grupo metileno en posición α respecto al grupo ceto es particularmente reactivo y se puede convertir con formaldehído (en forma de trioxano trimérico ) en 2-metilen-1-tetralona en presencia de la sal de ácido trifluoroacético de N -metilanilina con rendimientos de hasta el 91%.
La 2-metilencetona es estable a temperaturas inferiores a -5 °C, pero se polimeriza completamente a temperatura ambiente en 12 horas. [20]
En la reacción de Pfitzinger de 1-tetralona con isatina , se forma un compuesto llamado tetrofan (ácido 3,4-dihidro-1,2-benzacridina-5-carboxílico).
La reactividad del grupo α-metileno también se explota en la reacción de 1-tetralona con metanol a 270-290 °C, que produce a través de la deshidrogenación y formación del sistema de anillo aromático de naftaleno 2-metil-1-naftol con un rendimiento del 66%. [21]
La oxima de 1-tetralona reacciona con anhídrido acético, lo que conduce a la aromatización del anillo de cicloalcanona. La N-(1-naftil)acetamida resultante [22] tiene propiedades biológicas similares a las del ácido 2-(1-naftil)acético como auxina sintética .
El alcohol terciario formado en la reacción de Grignard de 1-tetralona con bromuro de fenilmagnesio reacciona con anhídrido acético tras la eliminación de agua para formar 1-fenil-3,4-dihidronaftaleno, que se deshidrata con azufre elemental con un rendimiento total de aproximadamente 45% para formar 1-fenilnaftaleno. [23]
La arilación catalizada por rutenio (II) de 1-tetralona utilizando éster de neopentilglicol de ácido fenilborónico produce 8-fenil-1-tetralona con un rendimiento de hasta el 86 %. [24]
Con 5-aminotetrazol y un aldehído aromático, la 1-tetralona reacciona en una reacción multicomponente bajo irradiación de microondas para formar un sistema de anillo heterocíclico de cuatro miembros. [25]
Aplicaciones
La aplicación más importante de la 1-tetralona es la síntesis de 1-naftol por aromatización , por ejemplo, al entrar en contacto con catalizadores de platino a una temperatura entre 200 y 450 °C. [26]
Se realizaron estudios toxicológicos por vía dérmica en conejos, observándose una DL50 de 2192 mg·kg −1 de peso corporal. [1]
Referencias
^ abcd Sigma-Aldrich Co. , α-Tetralon. Recuperado el 25 de noviembre de 2017.
^ de William M. Haynes (2016), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97.ª edición , Boca Raton, FL, EE. UU.: CRC Press, págs. 3–504, ISBN 978-1-4987-5429-3
^ ab "alfa-tetralona 529-34-0 | TCI Deutschland GmbH". www.tcichemicals.com (en alemán) . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
^ "1-Tetralona". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
^ abc HR Snyder, FX Werber (1940). "α-Tetralona". Org. Synth . 20 : 94. doi :10.15227/orgsyn.020.0094.
^ P.-C. Kuo; Y.-C. Li; T.-S. Wu (2012), "Componentes químicos y farmacología de las especies de Aristolochia", EJTCM , vol. 2, núm. 4, págs. 249–266, doi : 10.1016/S2225-4110(16)30111-0 , PMC 3942903 , PMID 24716140
^ H. Hock; W. Susemihl (1933), "Autooxidación von Kohlenwasserstoffen: Über ein durch Autooxidación erhaltenes Tetrahidro-naftalina-peróxido (I. Mitteil.)", Ber. Alemán. Química. Ges. (en alemán), vol. 66, núm. 1, págs. 61–68, doi :10.1002/cber.19330660113
^ S. Bhattacharjee; Y.-R. Lee; W.-S. Ahn (2017), "Oxidación de tetralina a 1-tetralona sobre CrAPO-5", Korean J. Chem. Eng. (en alemán), vol. 34, n.º 3, págs. 701–705, doi :10.1007/s11814-016-0310-4, S2CID 100124813
^ US 4473711, RW Coon, "Proceso en fase líquida para la oxidación de tetralina", publicado el 25 de septiembre de 1984, asignado a Union Carbide Corp.
^ a b C CE Olson, AR Bader (1955). "α-tetralona". Org. Sintetizador . 35 : 95. doi : 10.15227/orgsyn.035.0095.
^ LF Somerville, CFH Allen (1933). "Ácido β-benzoilpropiónico". Org. Synth . 13 : 12. doi :10.15227/orgsyn.013.0012.
^ V. Premasagar; VA Palaniswamy; EJ Eisenbraun (1981), "Ciclización catalizada por ácido metanosulfónico de los ácidos 3-arilpropanoico y 4-arilbutanoico a 1-indanonas y 1-tetralonas", J. Org. Chem. , vol. 46, núm. 14, págs. 2974–2976, doi :10.1021/jo00325a028
^ MS Holden; RD Crouch; KA Barker (2005), "Formación de α-tetralona mediante acilación intramolecular de Friedel-Crafts", J. Chem. Educ. , vol. 82, núm. 6, págs. 934–935, Bibcode :2005JChEd..82..934H, doi :10.1021/ed082p934
^ S. Antoniotti; E. Dunach (2008), "Preparación sencilla de triflatos y triflimidatos metálicos mediante disolución oxidativa de polvos metálicos", Chem. Commun. , vol. 8, núm. 8, págs. 993–995, doi :10.1039/B717689A, PMID 18283360
^ D.-M. Cui; M. Kawamura; S. Shimada; T. Hayashi; M. Tanaka (2003), "Síntesis de 1-tetralonas mediante reacción intramolecular de Friedel-Crafts de ácidos 4-arilbutíricos utilizando catalizadores de ácidos de Lewis", Tetrahedron Lett. , vol. 44, núm. 21, págs. 4007–4010, doi :10.1016/S0040-4039(03)00855-4
^ H.Motiwala; RH Vekariya; J. Aubé (2015), "Reacción de acilación intramolecular de Friedel-Crafts promovida por 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol", Org. Letón. (en alemán), vol. 17, núm. 21, págs. 5484–5487, doi :10.1021/acs.orglett.5b02851, PMID 26496158
^ SS Hall; SD Lipsky; FJ McEnroe; AP Bartels (1971), "Reducción de cetonas aromáticas a hidrocarburos aromáticos mediante litio-amoníaco", J. Org. Chem. , vol. 38, núm. 18, págs. 2588–2591, doi :10.1021/jo00817a004
^ Z. Marcinow; PW Rabideau (1988), "Reducción de α-tetralona por amoníaco y metal. Competencia entre reducción de anillo, reducción de carbonilo y formación de dímero", J. Org. Chem. , vol. 53, núm. 9, págs. 2117–2119, doi :10.1021/jo00244a054
^ JR Hwu; YS Wein; Y.-J. Leu (1996), "Metal de calcio en amoníaco líquido para la reducción selectiva de compuestos orgánicos", J. Org. Chem. (en alemán), vol. 61, núm. 4, págs. 1493–1499, doi :10.1021/jo951219c
^ "Metilenocetonas y aldehídos por transferencia de metileno simple y directa: 2-metilen-1-oxo-1,2,3,4-tetrahidronaftaleno". Síntesis orgánicas . doi :10.15227/orgsyn.060.0088.
^ I. Yuranov; L. Kiwi-Minsker; A. Renken (2002), "Síntesis en fase de vapor de un solo paso de 2-metil-1-naftol a partir de 1-tetralona", Appl. Catal. A (en alemán), vol. 226, núm. 1–2, págs. 193–198, doi :10.1016/S0926-860X(01)00902-4
^ MS Newman; WM Hung (1973), "Una aromatización mejorada de oximas de α-tetralona a N-(1-naftil)acetamidas", J. Org. Chem. (en alemán), vol. 38, núm. 23, págs. 4073–4074, doi :10.1021/jo00987a029
^ "1-Fenilnaftaleno". Síntesis orgánicas . doi :10.15227/orgsyn.024.0084.
^ "Arilación catalizada por rutenio del enlace orto CH en un aromático con un arilboronato: 8-fenil-1-tetralona". Organic Syntheses . doi :10.15227/orgsyn.087.0209.
^ GP Kantin; M. Krasavin (2016), "Reacción de α-tetralona, 1 H -tetrazol-5-amina y aldehídos aromáticos bajo irradiación de microondas: un método conveniente para la síntesis de 5,6,7,12-tetrahidrobenzo[h]tetrazolo[5,1-b]quinazolinas", Chem. Heterocycl. Compd. (en alemán), vol. 52, n.º 11, págs. 918–922, doi :10.1007/s10593-017-1985-0, S2CID 99144245
^ DE 2421745, K. Kudo, T. Ohmae, A. Uno, "Verfahren zur Herstellung von α-Naphthol durch katalytische Dehydrierung von α-Tetralon", publicado el 20 de noviembre de 1975, asignado a Sumitomo Chemical Co., Ltd.