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Reordenamiento de Willgerodt

La transposición de Willgerodt o reacción de Willgerodt es una reacción orgánica que convierte una aril alquil cetona , alquino o alqueno en la amida correspondiente mediante la reacción con polisulfuro de amonio , llamado así en honor a Conrad Willgerodt . [1] [2] [3] [4] La formación del ácido carboxílico correspondiente es una reacción secundaria resultante de la hidrólisis de la amida. Cuando el grupo alquilo es una cadena alifática (n típicamente de 0 a 5), ​​se producen múltiples reacciones y el grupo amida siempre termina en el extremo terminal. El efecto neto es, por tanto, la migración del grupo carbonilo al final de la cadena y la oxidación.

Esquema general de la transposición de Willgerodt
Esquema general de la transposición de Willgerodt

Un ejemplo con reactivos modificados (azufre, hidróxido de amonio concentrado y piridina ) es la conversión de acetofenona en 2-fenilacetamida y ácido fenilacético [5].

El reordenamiento de Willgerodt utilizando acetofenona
El reordenamiento de Willgerodt utilizando acetofenona

Reacción de Willgerodt-Kindler

La reacción relacionada de Willgerodt-Kindler [6] tiene lugar con azufre elemental y una amina como la morfolina . El producto inicial es una tioamida , por ejemplo la de la acetofenona [7], que puede hidrolizarse nuevamente para formar la amida. La reacción recibe el nombre de Karl Kindler  [de]

La modificación de Kindler del reordenamiento de Willgerodt
La modificación de Kindler del reordenamiento de Willgerodt

A continuación se muestra un posible mecanismo de reacción para la variante Kindler: [8]

El probable mecanismo de reacción para la modificación de Kindler.
El probable mecanismo de reacción para la modificación de Kindler.

La primera etapa de la reacción es la formación de una imina básica por el grupo cetona y el grupo amina de la morfolina para dar una enamina . Esta reacciona como un nucleófilo con azufre electrófilo , similar a una reacción de alquilación de enamina de Stork . [ verificación necesaria ] La reacción de reordenamiento real tiene lugar cuando el grupo amina ataca al tiocarbonilo en una adición nucleofílica formando temporalmente una aziridina y la tioacetamida por tautomerización .

Referencias

  1. ^ Willgerodt, Conrad (1887). "Ueber die Einwirkung von gelbem Schwefelammonium auf Ketone und Chinone". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 20 (2): 2467–2470. doi :10.1002/cber.18870200278.
  2. ^ Willgerodt, Conrad (1888). "Ueberführung von Ketonen und Aldehyden in Säuren und Säureamide mittelst gelben Schwefelammoniums". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 21 (1): 534–536. doi :10.1002/cber.18870200278.
  3. ^ Carmack, Marvin; F. DeTar, DeLos (1946). "Las reacciones de Willgerodt y Kindler. III. Amidas a partir de acetilenos y olefinas; estudios relacionados con los mecanismos de reacción". Revista de la Sociedad Química Americana . 68 (10): 2029–2033. doi :10.1021/ja01214a048.
  4. ^ Carmack, Marvin; Spielman, MA (1946). "La reacción de Willgerodt". Reacciones orgánicas . 3 : 83–107. doi :10.1002/0471264180.or003.02. ISBN 9780471005285.
  5. ^ La reacción de Willgerodt. II. Un estudio de las condiciones de reacción con acetofenona y otras cetonas DeLos F. DeTar y Marvin Carmack J. Am. Chem. Soc. 1946 , 68(10) , 2025-2029. ( doi :10.1021/ja01214a047)
  6. ^ Karl Kindler (1923). "Studien über den Mechanismus chemischer Reaktionen. Erste Abhandlung. Reduktion von Amiden und Oxydation von Aminen". Liebigs Annalen . 431 (1): 187–230. doi :10.1002/jlac.19234310111.
  7. ^ Organic Syntheses , Coll. Vol. 9, p.99 ( 1998 ); Vol. 74, p.257 ( 1997 ). (Artículo)
  8. ^ Nombre Reacciones y reactivos en síntesis orgánica Bradford P. Mundy, Michael G. Ellerd, Frank G. Jr. Favaloro 2005 ISBN 0-471-22854-0