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Base de Hauser

Las bases de Hauser , también llamadas bases de amida de magnesio , son compuestos de magnesio utilizados en química orgánica como bases para reacciones de metalación . Estos compuestos fueron descritos por primera vez por Charles R. Hauser en 1947. [1] En comparación con los reactivos de organolitio , los compuestos de magnesio tienen enlaces metal-ligando más covalentes y, por lo tanto, menos reactivos. En consecuencia, muestran un mayor grado de tolerancia al grupo funcional y una quimioselectividad mucho mayor . [2] Generalmente, las bases de Hauser se utilizan a temperatura ambiente, mientras que las reacciones con reactivos de organolitio se realizan a bajas temperaturas, comúnmente a −78 °C.

Estructura

Las bases de Hauser con la fórmula empírica R 2 NMgX presentan puentes de haluro (X - ) en estado sólido para ligandos amido (R 2 N) voluminosos como 2,2,6,6-tetrametilpiperidina (TMP - ) y HMDS - ). [3] [4] [5]

Las bases de Hauser con puente amido existen cuando el ligando amido es menos voluminoso, como Et 2 N - y Ph 3 P=N - . [4] [6] [7]

Las estructuras de las bases de Hauser en solución se han investigado mediante espectroscopia de RMN ordenada por difusión (DOSY). [8] Estos estudios indican que i Pr 2 NMgCl está sujeto al equilibrio de Schlenk : [9]

i Pr 2 NMgCl ( A ) ⇌ ( i Pr 2 N ) 2 Mg ( B ) + MgCl 2

Este equilibrio depende de la temperatura: las especies heterolépticas ( A ) son las principales a altas temperaturas y las homolépticas ( B ) dominan a temperaturas más bajas. Las especies diméricas con cloruros y amidas puente también están presentes en la solución de THF. A bajas temperaturas, los aductos de MgCl 2 están presentes en la solución. [9]

Preparación y reacciones

Las bases de Hauser se preparan tratando una amina secundaria con un reactivo de Grignard :

R2NH +R′MgX → R2NMgX + R′HX = Cl, Br , I 

(:R 2 NH = diisopropilamina , TMP )

Al igual que muchos reactivos de organolitio , las bases de Hauser se utilizan generalmente para reactivos de metalación . i Pr 2 NMgBr magnesita selectivamente carboxamidas. [10] i Pr 2 NMgX (X = Cl, Br) efectúa la desprotonación de tiofenos. [11] e indoles sustituidos con fenilsulfonilo. [12]

Base de Turbo-Hauser

Una desventaja importante de las bases de Hauser es su baja solubilidad en THF. En consecuencia, las velocidades de metalación son lentas y se requiere un gran exceso de base (p. ej., 10 equiv.). Esta circunstancia complica la funcionalización del intermedio metalizado con un electrófilo. Se puede lograr una solubilidad y reactividad mejoradas agregando cantidades estequiométricas de LiCl a la base de Hauser. Estas bases denominadas Turbo -Hauser , como p. ej. TMPMgCl·LiCl e i Pr 2 NMgCl·LiCl, están disponibles comercialmente. Muestran una basicidad cinética, regioselectividad y tolerancia a grupos funcionales mejoradas. [13]

Referencias

  1. ^ Hauser CR, Walker H (1947). "Condensación de ciertos ésteres por medio de bromuro de dietilaminomagnesio". J. Am. Chem. Soc . 69 (2): 295. doi :10.1021/ja01194a040.
  2. ^ Li–Yuan Bao, R.; Zhao, R.; Shi, L. (2015). "Progreso y desarrollos en el reactivo turbo Grignard i-PrMgCl·LiCl: un viaje de diez años". Química. 51 (32): 6884–6900. doi :10.1039/C4CC10194D. PMID  25714498.
  3. ^ p. ej.; Seven, Ö.; Bolte, M.; Lerner, H.-W. (2013). "Di-μ-bromido-bis[(éter dietílico-κO)(2,4,6-trimetilfenil)magnesio]: el reactivo de Grignard mesitilo" (PDF) . Acta Crystallogr. E . 69 (7): m424. doi :10.1107/S1600536813017108. PMC 3772445 . PMID  24046588. 
  4. ^ ab García–Álvarez, P.; Graham, DV; Hevia, E.; Kennedy, AR; Klett, J.; Mulvey, RE; O'Hara, CT; Weatherstone, S. (2008). "Desenmascaramiento de estructuras representativas de bases Hauser y Turbo-Hauser activas en TMP". Angew. Chem. Int. Ed. 47 (42): 8079–8081. doi : 10.1002/anie.200802618 . PMID  18677732.
  5. ^ Yang, K.-C.; Chang, C.-C.; Huang, J.-Y.; Lin, C.-C.; Lee, G.-H.; Wang, Y.; Chiang, MY (2002). "Síntesis, caracterización y estructuras cristalinas de amidas de alquilo, alquinilo, alcoxo y halomagnesio" (PDF) . J. Organomet. Chem. 648 (1–2): 176–187. doi :10.1016/S0022-328X(01)01468-1.
  6. ^ Batsanov, AS; Bolton, PD; Copley, RCB; Davidson, MG; Howard, JAK; Lustig, C.; Price, RD (1998). "La metalación de imino(trifenil)fosforano por cloruro de etilmagnesio: síntesis, aislamiento y estructura de rayos X de [Ph3P = NMgCl·O=P(NMe2 ) 3 ] 2 " . J. Organomet. Chem. 550 (1–2): 445–448. doi :10.1016/S0022-328X(97)00550-0.
  7. ^ Armstrong DR; García–Álvarez, P.; Kennedy, AR; Mulvey, RE; Parkinson, JA (2010). "Diisopropilamida y reactivos Turbo-Grignard TMP: una justificación estructural para sus reactividades contrastantes". Angew. Chem. Int. Ed. 49 (18): 3185–3188. doi : 10.1002/anie.201000539 . PMID  20352641.
  8. ^ Neufeld, R.; Stalke, D. (2015). "Determinación precisa del peso molecular de moléculas pequeñas mediante DOSY-NMR utilizando curvas de calibración externas con coeficientes de difusión normalizados". Química. 6 (6): 3354–3364. doi :10.1039/C5SC00670H. PMC 5656982. PMID  29142693 .   Icono de acceso abierto
  9. ^ ab Neufeld, R.; Teuteberg, TL; Herbst-Irmer, R.; Mata, RA; Stalke, D. (2016). "Estructuras de solución de base de Hauser i Pr 2 NMgCl y base de Turbo-Hauser i Pr 2 NMgCl·LiCl en THF y la influencia de LiCl en el equilibrio de Schlenk". J. Am. Chem. Soc. 138 (14): 4796–4806. doi :10.1021/jacs.6b00345. PMID  27011251.
  10. ^ Eaton, PE; Lee, CH; Xiong, Y. (1989). "Bases de amida de magnesio y amido-Grignards. 1. Ortomagnesia". J. Am. Chem. Soc. 138 (20): 8016–8018. doi :10.1021/ja00202a054.
  11. ^ Shilai, M.; Kondo, Y.; Sakamoto, T. (2001). "Metalación selectiva de anillos de tiofeno y tiazol con base de amida de magnesio". J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 (4): 442–444. doi :10.1039/B007376H.
  12. ^ Kondo, Y.; Yoshida, A.; Sakamoto, T. (1996). "Magnesiación de indoles con bases de amida de magnesio". J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 (19): 2331–2332. doi :10.1039/P19960002331.
  13. ^ Li-Yuan Bao, Robert; Zhao, Rong; Shi, Lei (2015). "Progreso y desarrollos en el reactivo de Grignard turbo i-PrMgCl·LiCl: un viaje de diez años". Chemical Communications . 51 (32): 6884–6900. doi :10.1039/c4cc10194d. PMID  25714498.