La regla de Fürst-Plattner (también conocida como efecto transdiaxial ) describe la adición estereoselectiva de nucleófilos a los derivados del ciclohexeno . [1]
Los derivados del ciclohexeno, como las iminas , los epóxidos y los iones de halonio , reaccionan con los nucleófilos de manera estereoselectiva , lo que produce productos de adición transdiaxial. El término “adición transdiaxial” describe el mecanismo de la adición, sin embargo, es probable que los productos se equilibren mediante un cambio de anillo hacia el confórmero de menor energía , lo que coloca a los nuevos sustituyentes en la posición ecuatorial .
La epoxidación de un ciclohexeno sustituido proporciona un producto en el que el grupo R reside en la posición pseudoecuatorial. La apertura nucleofílica del anillo de esta clase de epóxidos puede ocurrir mediante un ataque en la posición C1 o C2. Es bien sabido que las reacciones nucleofílicas de apertura del anillo de estos sustratos pueden proceder con excelente regioselectividad . La regla de Fürst-Plattner atribuye este control regioquímico a una gran preferencia por la vía de reacción que sigue el estado de transición tipo silla más estable (ataque en la posición C1) en comparación con el que procede a través del estado de transición tipo barco de torsión desfavorecido (ataque en la posición C2). [2] [3] El ataque en la posición C1 sigue una barrera de reacción sustancialmente menor de alrededor de 5 kcal mol –1 dependiendo de las condiciones específicas. De manera similar, la regla de Fürst-Plattner se aplica a las adiciones nucleofílicas a iminas e iones de halonio .
Un ejemplo reciente de la regla de Fürst-Plattner se puede ver en Chrisman et al., donde el limoneno se epoxida para dar una mezcla 1:1 de diastereómeros . La exposición a un nucleófilo de nitrógeno en agua a reflujo proporciona solo un producto de anillo abierto en 75-85% ee. [4]
La conformación de media silla indica que el ataque ocurre estereoselectivamente en el diastereómero donde el carbono electrófilo puede recibir al nucleófilo y proceder a la conformación de silla favorecida.
Aunque no se comprendió bien en ese momento, la regla de Fürst-Plattner jugó un papel fundamental durante la síntesis de reserpina de RB Woodward . [5] El estereocentro problemático está resaltado en rojo, a continuación.
La estrategia sintética de Woodward utilizó una reacción de Bischler-Napieralski para formar la porción tetrahidrocarbazol de la reserpina. El intermedio imino subsiguiente se trató con borohidruro de sodio, lo que produjo el estereoisómero incorrecto debido al efecto Fürst-Plattner.
El examen de la estructura intermedia muestra que el hidruro se agregó preferentemente al carbono 3 a través de la cara superior de la imina para evitar un intermedio desfavorable de tipo barco-torsión. Desafortunadamente, este resultado requirió que Woodward realizara varios pasos adicionales para completar la síntesis total de reserpina con la estereoquímica adecuada.
