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Reordenamiento alílico

Un reordenamiento alílico o desplazamiento alílico es una reacción química orgánica en la que la reacción en un centro vecino a un doble enlace hace que el doble enlace se desplace a un par de átomos adyacente:

Mecanismo de reacción del acento SN2

Se encuentra tanto en la sustitución nucleofílica como en la electrófila , aunque suele estar suprimido en relación con la sustitución no alílica. Por ejemplo, la reacción de 1-cloro-2-buteno con hidróxido de sodio da lugar a 2-buten-1-ol y 3-buten-2-ol:

Reacción de 1-cloro-but-2-eno con hidróxido de sodio

En la sustitución similar de 1-cloro-3-metil-2-buteno, el 2-metil-3-buten-2-ol secundario se produce con un rendimiento del 85%, mientras que el del 3-metil-2-buten-1-ol primario es del 15%.

Los desplazamientos alílicos se producen porque el estado de transición es un intermediario alílico . En otros aspectos son similares a la sustitución nucleofílica clásica y admiten mecanismos tanto bimoleculares como monomoleculares (respectivamente, las sustituciones S N 2' y S N 1'/S N i' ).

Alcance

Los desplazamientos alílicos se convierten en la vía de reacción dominante cuando existe una resistencia sustancial a una sustitución normal (no alílica). En el caso de la sustitución nucleofílica, dicha resistencia se conoce cuando existe un impedimento estérico sustancial en el grupo saliente o alrededor de él , o si hay un sustituyente geminal que desestabiliza una acumulación de carga positiva. Los efectos de la sustitución en el grupo vinilo son menos claros. [1]

Aunque son aún más raros que S N ', los desplazamientos alílicos pueden ocurrir de forma viníloga, como un "desplazamiento butadienílico": [2]

Una macrociclación: un extremo 1,5-pentanoditiol ataca la cola de butadieno de una cetona 2,4-pentadien-2-il aril sustituida en 1. En lugar de formar un enol, el compuesto sufre un desplazamiento alílico, expulsando el sustituyente 1 y dejando una cetona 1,3-pentadien-2-il 5-tioéter. El otro extremo del tiol se suma entonces a la cetona en conjugado.
MeOH es disolvente de metanol ; ( i ‑Pr) 2 EtN es diisopropiletilamina catalítica

SnorteReducción de 2'

En la reducción S N 2' , un hidruro desplaza alílicamente un buen grupo saliente en una reducción orgánica formal , similar a la síntesis de dienos de Whiting . Un ejemplo ocurrió en la síntesis total de taxol (anillo C): [3]

Reducción de SN2

El hidruro es hidruro de litio y aluminio y el grupo saliente es una sal de fosfonio ; el desplazamiento alílico provoca el doble enlace exocíclico en el producto. Solo cuando el anillo de ciclohexano está correctamente sustituido, el protón se sumará en trans al grupo metilo adyacente .

Desplazamientos alílicos electrofílicos

Los cambios alílicos también pueden ocurrir con electrófilos . En el ejemplo siguiente, el grupo carbonilo en el benzaldehído es activado por ácido diborónico antes de la reacción con el alcohol alílico (ver: Reacción de Prins ): [4]

Desplazamiento electrofílico del grupo alilo

El sistema catalizador activo en esta reacción es una combinación de un compuesto de pinza de paladio y ácido p -toluenosulfónico , el producto de reacción se obtiene como un solo regioisómero y estereoisómero .

Ejemplos

Los cambios alílicos repetidos pueden "cambiar de posición" un doble enlace entre dos posibles ubicaciones: [5]

Un epóxido de dieno (de la epoxidación de Jacobsen) añade un pirazol con un desplazamiento alílico. Luego, el bromuro de metilmagnesio expulsa el pirazol con otro desplazamiento alílico, devolviendo el doble enlace restante a su posición original.

Una reacción S N 2' debería explicar el resultado de la reacción de una aziridina que lleva un grupo bromuro de metileno con metil-litio : [6]

conversión de 1-alquil-2-(bromometil)aziridinas en 1-alquil-2-(N-alquil-N-etilaminometil)aziridinas

En esta reacción se pierde un equivalente de acetileno .

Reacciones con nombre

Referencias

  1. ^ DeWolfe, Robert H.; Young, William G. (1 de enero de 1964), Patai, Saul (ed.), "Reacciones alílicas", The Alkenes: Vol. 1 (1964) , Chichester, Reino Unido: John Wiley & Sons, Ltd., págs. 690–691, doi :10.1002/9780470771044.ch10, ISBN 978-0-470-77104-4, consultado el 10 de marzo de 2024
  2. ^ Criterios moleculares. Síntesis de reactivos de reticulación alquilantes de transferencia de equilibrio extendido y su uso en la formación de macrociclos Stephen J. Brocchini, Martin Eberle y Richard G. Lawton J. Am. Chem. Soc. ; 1988 ; 110(15) pp 5211 - 5212; doi :10.1021/ja00223a061
  3. ^ Estudios sintéticos sobre el taxol: construcción altamente estereoselectiva del anillo C del taxol mediante la reducción S N 2' de una sal de fosfonio alílico Masayuki Utsugi, Masayuki Miyano y Masahisa Nakada Org. Lett. ; 2006 ; 8(14) pp 2973 - 2976; (Carta) doi :10.1021/ol0608606
  4. ^ Acoplamiento carbono-carbono catalizado por paladio altamente selectivo y robusto entre alcoholes alílicos y aldehídos a través de ácidos alilborónicos transitorios Nicklas Selander, Sara Sebelius, Cesar Estay, Kálmán J. Szabó European Journal of Organic Chemistry Volumen 2006 , Número 18, Páginas 4085 - 4087 doi :10.1002/ejoc.200600530
  5. ^ Adición de doble Lawton S N 2' a sulfonas de epoxivinilo: construcción selectiva de las estereotérmicas de aplironina A Ahmad El-Awa y Philip Fuchs Org. Lett. ; 2006 ; 8(14) pp 2905 - 2908; (Carta) doi :10.1021/ol060530l
  6. ^ Conversión muy inusual de 1-alquil-2-(bromometil)aziridinas en 1-alquil-2-( N -alquil- N -etilaminometil)aziridinas usando metil-litio Matthias D'hooghe y Norbert De Kimpe Chem. Commun. , 2007 , 1275 - 1277, doi :10.1039/b616606g