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Reacción de McMurry

La reacción de McMurry de la benzofenona.

La reacción de McMurry es una reacción orgánica en la que dos grupos cetona o aldehído se acoplan para formar un alqueno utilizando un compuesto de cloruro de titanio como el cloruro de titanio (III) y un agente reductor . La reacción lleva el nombre de su codescubridor, John E. McMurry . La reacción de McMurry originalmente implicaba el uso de una mezcla de TiCl 3 y LiAlH 4 , que produce los reactivos activos. Se han desarrollado especies relacionadas que implican la combinación de TiCl 3 o TiCl 4 con varios otros agentes reductores, incluidos potasio , zinc y magnesio . [1] [2] Esta reacción está relacionada con la reacción de acoplamiento de Pinacol , que también se produce mediante acoplamiento reductor de compuestos carbonílicos.

Mecanismo de reacción

Se puede considerar que este acoplamiento reductivo implica dos pasos. Primero es la formación de un complejo de pinacolato (1,2- diolato ), un paso que es equivalente a la reacción de acoplamiento de pinacol . El segundo paso es la desoxigenación del pinacolato, que produce el alqueno ; este segundo paso explota la oxofilicidad del titanio.

Un mecanismo propuesto cuando se utilizan TiCl 4 y Zn (Cu) para el acoplamiento de benzofenona, como se propone en una referencia. [3] Tenga en cuenta que el mecanismo puede variar cuando se utilizan diferentes condiciones.

Se han discutido varios mecanismos para esta reacción. [3] Las especies de titanio de baja valencia inducen el acoplamiento de los carbonilos mediante transferencia de un solo electrón a los grupos carbonilo. Las especies de titanio de baja valencia requeridas se generan mediante reducción , generalmente con polvo de zinc. Esta reacción se realiza a menudo en THF porque solubiliza los complejos intermedios, facilita los pasos de transferencia de electrones y no se reduce en las condiciones de reacción. La naturaleza de las especies de titanio de baja valencia formadas varía ya que los productos formados por la reducción del complejo de haluro de titanio precursor dependerán naturalmente tanto del disolvente (más comúnmente THF o DME) como del agente reductor empleado: típicamente, hidruro de litio y aluminio, zinc. -Par de cobre, polvo de zinc, amalgama de magnesio-mercurio, magnesio o metales alcalinos. [4] Bogdanovic y Bolte identificaron la naturaleza y el modo de acción de las especies activas en algunos sistemas McMurry clásicos, [5] y se ha publicado una descripción general de los mecanismos de reacción propuestos. [3] Es de destacar que el dióxido de titanio generalmente no es un producto de la reacción de acoplamiento. Aunque es cierto que el dióxido de titanio suele ser el destino final del titanio utilizado en estas reacciones, generalmente se forma durante el tratamiento acuoso de la mezcla de reacción. [4]

Antecedentes y alcance

La publicación original de Mukaiyama demostró el acoplamiento reductor de cetonas utilizando reactivos de titanio reducido. [6] McMurry y Fleming acoplaron retinal para obtener caroteno utilizando una mezcla de tricloruro de titanio e hidruro de litio y aluminio . Otros alquenos simétricos se prepararon de manera similar, por ejemplo a partir de dihidrocivetona , adamantanona y benzofenona (este último produjo tetrafeniletileno). En la síntesis de un motor molecular de primera generación se emplea una reacción de McMurry que utiliza tetracloruro de titanio y zinc . [7]

Acoplamiento McMurry a un motor molecular
Porficeno, primer isómero de porfirina , síntesis a partir de bipirrol dialdehído mediante la reacción de acoplamiento de McMurry

En otro ejemplo, la síntesis total de Taxol de Nicolaou utiliza esta reacción, aunque el acoplamiento se detiene con la formación de un cis-diol, en lugar de una olefina. Los procedimientos optimizados emplean el complejo de dimetoxietano de TiCl 3 en combinación con Zn(Cu) . El primer isómero de porfirina , el porficeno, se sintetizó mediante acoplamiento de McMurry. [8]

Otras lecturas

Referencias

  1. ^ Richards, Ian C. (2001). "Cloruro de titanio (IV)-zinc". Enciclopedia de Reactivos para Síntesis Orgánica . doi :10.1002/047084289X.rt125. ISBN 0471936235.
  2. ^ Banwell, Martín G. (2001). "Cloruro de titanio (III)-hidruro de aluminio y litio". Enciclopedia de Reactivos para Síntesis Orgánica . doi :10.1002/047084289X.rt129. ISBN 0471936235.
  3. ^ a b C Michel Ephritikhine (1998). "Una nueva mirada a la reacción de McMurry". Química. Comunitario. (23): 2549–2554. doi :10.1039/a804394i.
  4. ^ ab Alois Fürstner; Borislav Bogdanovic (1996). "Nuevos desarrollos en la química del titanio de baja valencia". Angélica. Química. En t. Ed. 35 (21): 2442–2469. doi :10.1002/anie.199624421.
  5. ^ Borislav Bogdanovic; Andreas Bolte (1995). "Un estudio comparativo de la reacción de McMurry utilizando [HTiCl (THF) 0,5 ] x , TiCl 3 (DME) 1,5 -Zn (Cu) y TiCl 2 * LiCl como reactivos de acoplamiento". J. Organomet. Química. 502 : 109-121. doi :10.1016/0022-328X(95)05755-E.
  6. ^ Mukaiyama, T.; Sato, T.; Hanna, "Acoplamiento reductor de compuestos carbonílicos a pinacoles y olefinas mediante el uso de TiCl 4 y Zn" Chem. Letón. 1973, 1041. doi :10.1246/cl.1973.1041
  7. ^ Matthijs KJ ter Wiel, Richard A. van Delden, Auke Meetsma y Ben L. Feringa (2003). "Mayor velocidad de rotación para el motor molecular impulsado por luz más pequeño" (PDF) . Mermelada. Química. Soc. 125 (49): 15076–15086. doi :10.1021/ja036782o. PMID  14653742. {{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  8. ^ Vogel, Manuel; Köcher, Matthias; Schmickler, Hans; Lex, Johann (marzo de 1986). "Porficeno: un nuevo isómero de porfina". Edición internacional Angewandte Chemie . 25 (3): 257. doi :10.1002/anie.198602571.

enlaces externos