La reacción de Darzens (también conocida como condensación de Darzens o condensación de éster glicídico ) es la reacción química de una cetona o aldehído con un α-haloéster en presencia de una base para formar un α,β- éster epoxi , también llamado "éster glicídico". [1] [2] [3] Esta reacción fue descubierta por el químico orgánico Auguste Georges Darzens en 1904. [4] [5] [6]
El proceso de reacción comienza con la desprotonación en la posición halogenada . [3] Debido a los sustituyentes éster, este carbanión es un enolato estabilizado por resonancia . A continuación, este nucleófilo ataca al reactivo carbonílico , formando un enlace carbono-carbono. Estos dos pasos son similares a una reacción aldólica catalizada por una base . El anión oxígeno en este producto similar al aldol ataca entonces S N 2 a la posición que anteriormente era nucleófila y que contenía el haluro, desplazando el haluro para formar un epóxido. [2] Por lo tanto, esta secuencia de reacción es una reacción de condensación , ya que hay una pérdida neta de HCl cuando las dos moléculas reactivas se unen. [7]
Si el haluro de partida es una α-haloamida , el producto es una α,β-epoxiamida. [8] Si se utiliza una α-halocetona, el producto es una α,β-epoxicetona. [2]
Se puede utilizar cualquier base suficientemente fuerte para la desprotonación inicial. Sin embargo, si el material de partida es un éster, se suele elegir el alcóxido correspondiente a la cadena lateral del éster para evitar complicaciones debido a posibles reacciones secundarias de intercambio de acilo .
Dependiendo de las estructuras específicas involucradas, el epóxido puede existir en formas cis y trans . Una reacción específica puede dar solo cis , solo trans o una mezcla de los dos. El resultado estereoquímico específico de la reacción se ve afectado por varios aspectos de los pasos intermedios en la secuencia.
La estereoquímica inicial de la secuencia de reacción se establece en el paso donde el carbanión ataca al carbonilo. En esta etapa se crean dos carbonos sp3 (tetraédricos), lo que permite dos posibilidades diastereoméricas diferentes del intermediario de halohidrina . El resultado más probable se debe a la cinética química : el producto que sea más fácil y rápido de formar será el producto principal de esta reacción. El paso de reacción S N 2 posterior procede con inversión estereoquímica, por lo que la forma cis o trans del epóxido está controlada por la cinética de un paso intermedio. Alternativamente, la halohidrina puede epimerizarse debido a la naturaleza básica de las condiciones de reacción antes de la reacción S N 2 . En este caso, el diastereómero formado inicialmente puede convertirse en uno diferente. Este es un proceso de equilibrio , por lo que la forma cis o trans del epóxido está controlada por la termodinámica química : el producto resultante del diastereómero más estable, independientemente de cuál fue el resultado cinético. [8]
Los ésteres glicídicos también pueden obtenerse mediante epoxidación nucleofílica de un éster α,β-insaturado , pero ese enfoque requiere primero la síntesis del sustrato alqueno, mientras que la condensación de Darzens permite la formación de la conectividad carbono-carbono y el anillo epóxido en una sola reacción.
El producto de la reacción de Darzens puede reaccionar posteriormente para formar diversos tipos de compuestos. La hidrólisis del éster puede provocar la descarboxilación , que desencadena una reorganización del epóxido en un carbonilo ( 4 ). Alternativamente, se pueden inducir otras reorganizaciones del epóxido para formar otras estructuras.
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