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4-Dimetilaminopiridina

La 4-dimetilaminopiridina ( DMAP ) es un derivado de la piridina con la fórmula química (CH 3 ) 2 NC 5 H 4 N. Este sólido blanco es interesante porque es más básico que la piridina , debido a la estabilización por resonancia del sustituyente NMe 2. .

Debido a su basicidad, DMAP es un catalizador nucleofílico útil para una variedad de reacciones como esterificaciones con anhídridos , la reacción de Baylis-Hillman , hidrosililaciones , tritilación, el reordenamiento de Steglich, la síntesis de Staudinger de β-lactámicos y muchas más. Los análogos quirales de DMAP se utilizan en experimentos de resolución cinética de alcoholes principalmente secundarios y amidas de tipo auxiliar de Evans. [4] [5] [6]

Preparación

DMAP se puede preparar en un procedimiento de dos pasos a partir de piridina, que primero se oxida al catión 4-piridilpiridinio. Este catión luego reacciona con la dimetilamina : [7]

Catalizador de esterificación

En el caso de la esterificación con anhídridos acéticos, el mecanismo actualmente aceptado implica tres pasos. Primero, DMAP y anhídrido acético reaccionan en una reacción de preequilibrio para formar un par iónico de acetato y el ion acetilpiridinio. En el segundo paso, el alcohol se agrega al acetilpiridinio y la eliminación de la piridina forma un éster . Aquí el acetato actúa como base para eliminar el protón del alcohol mientras se agrega nucleófilamente al acilpiridinio activado. El enlace del grupo acetilo al catalizador se escinde para generar el catalizador y el éster. El proceso de formación y ruptura de enlaces descrito se desarrolla de forma sincrónica y concertada sin la aparición de un intermedio tetraédrico. El ácido acético formado protonará el DMAP. En el último paso del ciclo catalítico, la base auxiliar (generalmente trietilamina o piridina ) desprotona el DMAP protonado, reformando el catalizador. La reacción transcurre según el método de reacción nucleófilo descrito independientemente del anhídrido utilizado, pero el mecanismo cambia según el valor de pKa del alcohol utilizado. Por ejemplo, en el caso de un fenol, la reacción transcurre a través de una vía de reacción catalizada por bases. En este caso, DMAP actúa como base y desprotona el fenol, y el ion fenolato resultante se agrega al anhídrido. [8]

Seguridad

DMAP tiene una toxicidad relativamente alta y es particularmente peligroso debido a su capacidad de ser absorbido a través de la piel. También es corrosivo. [9]

Compuesto relacionado

Referencias

  1. ^ Kaljurand, yo; Kutt, A.; Sooväli, L.; Rodima, T.; Mäemets, V.; Leito, I.; Koppel, IA (2005). "Extensión de la escala de basicidad espectrofotométrica autoconsistente en acetonitrilo a un rango completo de 28 unidades pKa: unificación de diferentes escalas de basicidad". J. Org. química . 70 (3): 1019-1028. doi :10.1021/jo048252w. PMID  15675863.
  2. ^ abc Sigma-Aldrich Co. , 4-(Dimetilamino)piridina. Recuperado el 3 de septiembre de 2015.
  3. ^ abcd Nachtergael, Amandine; Coulembier, Olivier; Dubois, Philippe; Helvenstein, Maxime; Duez, Pierre; Blankert, Bertrand; Mespouille, Laetitia (9 de febrero de 2015). "Revisión del paradigma de la organcatálisis: ¿Son realmente inofensivos los catalizadores sin metales?". Biomacromoléculas . 16 (2): 507–514. doi :10.1021/bm5015443. PMID  25490408.
  4. ^ Donald J. Berry; Carlos V Digiovanna; Stephanie S Metrick; Ramiah Murugan (2001). "Catálisis por 4-dialquilaminopiridinas". Arkivoc : 201–226. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2007 . Consultado el 27 de noviembre de 2006 .
  5. ^ Höfle, G.; Steglich, W.; Vorbrüggen, H. (1978). "4-dialquilaminopiridinas como catalizadores de acilación altamente activos". Angélica. Química. En t. Ed. ingles. 17 (8): 569–583. doi :10.1002/anie.197805691.
  6. ^ Ryan P. Wurz (2007). "Catalizadores de dialquilaminas quirales en síntesis asimétrica". Química. Rev. 107 (12): 5570–5595. doi :10.1021/cr068370e. PMID  18072804.
  7. ^ Shimizu, Shinkichi; Watanabe, Nanao; Kataoka, Toshiaki; Shoji, Takayuki; Abe, Nobuyuki; Morishita, Sinji; Ichimura, Hisao (2007). "Piridina y derivados de piridina". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a22_399. ISBN 978-3527306732.
  8. ^ S. Xu; Yo sostuve; B. Kempf; H. Mayr; Wolfgang Steglich ; H. Zipse (2005). "La acetilación de alcoholes catalizada por DMAP: un estudio mecanicista (DMAP = 4-(dimetilamino)-piridina)". Química. EUR. J. 11 (16): 4751–4757. doi :10.1002/chem.200500398. PMID  15924289.
  9. ^ MSDS de DMAP - Ciencia Fischer

Otras lecturas