Condensación benzoínica y succínica

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Otras reacciones de condensación de interés práctico
Condensación BenzoÃ-nica
La Condensación BenzoÃ-nica es una reacción de
acoplamiento de dos aldehÃ-dos que permite la
preparación de α−hidroxicetonas. Este primer método
es apropiado solamente para la conversión de aldehÃ-dos
aromáticos
Mecanismo
La adición del ión cianuro para crear un cianohidrina efectúa un cambio de la afinidad del carbonilo
normal originando que el carbono del aldehÃ-do de electrofÃ-lico se vuelva a nucleofÃ-lico después de la
desprotonación: Una sal del tiazolium también puede usarse como catalizador en esta reacción (vea la
Reacción de Stetter).
Ahora una base fuerte puede desprotonar el C del carbonilo anterior:
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Un segundo equivalente de aldehÃ-do reacciona con este carbanión; la eliminación del catalizador regenera
los componentes carbonilo al final de la reacción:
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Literatura reciente
El control cinético directo puede efectuarse en la sÃ-ntesis de la sililoxicetona: Un nuevo catalizador
regiospecÃ-fico utilizado en la reacción cruzada es la sililbenzoina.
X. Linghu, J. S. Johnson, Angew. Chem., 2003, 115, 2638−2640.
Un catalizador eficaz es el carbeno nucleofÃ-lico para la condensación benzoinica asimétrica.
D. Enders, U. Kallfass, Angewandte Chemie, 2002, 114, 1822−1824.
La reacción benzoÃ-nica cruzada intramolecular es catalizada por el carbeno N−heterocÃ-clico.
D. Enders, O. Niemeier, T. Balensiefer, Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 1463−1467. (c) 2003−2006,
www.organic−chemistry.org
Condensación AciloÃ-nica
La reducción bimolecular que acopla dos ésteres
carboxÃ-licos por la reacción con sodio metálico en un
solvente inerte y bajo reflujo, da una α −hidroxicetona que
es conocido como una aciloÃ-na. Esta reacción es
favorecida cuando R es un alquilo superior con las cadenas
alquÃ-licas largas, pueden usarse los solventes hirvientes.
La versión intramolecular de esta reacción ha sido
extensivamente utilizada para el cierre de anillos de
tamaños diferentes, como se indica en el siguiente
ejemplo.
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Si la reacción se lleva a cabo en presencia de un donador de protón, como el alcohol, tiene lugar la
reducción simple del ester al alcohol correspondiente (Reducción de Bouveault−Blanc).
La condensación de la benzoina produce productos similares, aunque con el substituyente aromático y bajo
condiciones diferentes.
Cuando la condensación de la aciloina se lleva a cabo en presencia de clorotrimetilsilano, el intermedio del
enediolato se une como el bis−silil derivado. Este puede aislarse y como consecuencia puede efectuarse la
hidrólisis ácida donde la aciloina da un rendimiento global bueno.
Mecanismo
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Condensación de Knoevenagel (1887)/ Modificación de Doebner
La condensación de carbono que tiene hidrógenos ácidos (metileno activos de compuestos
dicarbonÃ-licos) con los aldehÃ-dos o cetonas en presencia de una base orgánica (piridina, piperidina, etc) ,
permite la formación de ácidos α,β−insaturados.
La Modificación de Doebner muestra que es posible obtener el mismo tipo de compuestos, si se utiliza
ácidos carboxÃ-licos, lo que incluye un descarboxilación inducida por la base utilizada.
Mecanismo
Inicialmente se forma un intermedio enol:
Este enol reacciona con el aldehÃ-do, y el aldol resultante sufre la eliminación subsiguiente inducido por la
base utilizada:
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Una variación razonable del mecanismo en que la piperidina actúa como el organocatalizador, involucra las
iminas correspondientes que se interponen como los aceptares:
La modificación de Doebner, al hacer uso directo de ácidos dicarboxÃ-licos, origina la descarboxilación
simultánea a la eliminación:
 Literatura reciente
J. S. Yadav, B. S. S. Reddy, A. K. Basak, B. Visali, A. V. Narsaiah, K. Nagaiah, Eur. J. Org. Chem., 2004,
546−551.
Reacción de Mannich
Esta condensación Mult.−componente de un aldehÃ-do no enolizable, una amina primaria o secundaria y un
compuesto carbonÃ-lico enolizable, permite la formación de productos aminometilados. El derivado imino
del aldehÃ-do es el aceptador en la reacción.
Se ha propuesto el desarrollo de la Reacción de Mannich en muchas rutas de biosÃ-ntesis, sobre todo para
los alcaloides.
Mecanismo
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Literatura Reciente.
S. Kobayashi, R. Matsubara, H. Kitagawa, Org. Lett., 2002, 4, 143−145.
Y. Hayashi, W. Tsuboi, I. Ashimine, T. Urushima, M. Shoji, K. Sakai, Angew. Chem., 2003, 115, 3805−3808.
Reacciones Multicomponentes
Las Reacciones de Multicomponente (MCRs) son reacciones convergentes en las que tres o más materiales
de partida reaccionan para formar un producto dónde básicamente todos o la mayorÃ-a de los átomos
contribuyen al producto recientemente formado.
En un MCR, el producto se obtiene según una serie de
reacciones quÃ-micas elementales. AsÃ- hay una red de
equilibrio de la reacción, que finalmente confluyeren en un
paso irreversible que rinde el producto. El desafÃ-o es dirigir
un MCR de manera que la red de reacciones pre−equilibradas
se encauce hacia el producto principal, evitando los productos
laterales.
El resultado es claramente dependiente de las siguientes condiciones: el solvente, la temperatura, el
catalizador, la concentración, el tipo de materiales de partida y los grupos funcionales,. Tales
consideraciones son de importancia particular en relación con el plan y descubrimiento de nuevos MCRs. (A.
Dömling, Org. Chem. Highlights 2004, April 5.)
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Reacciones Multicomponente con Compuestos CarbonÃ-licos
Algunas de las primeras reacciones de multicomponentes en ser informadas fueron a través de derivados de
compuestos carbonÃ-licos. Un ejemplo es la Reacción de Mannich:
La Reacción de Mannich
Obviamente, esta reacción sólo procede si un
compuesto del carbonilo reacciona más
rápidamente con la amina para dar una imina, y los
otros carbonilos cumplen el papel de un nucleófilo.
En casos dónde ambos compuestos carbonÃ-licos
pueden reaccionar como un nucleófilo o pueden
llevar a las iminas con la misma reacción, dan lugar
a una sÃ-ntesis de multietapas
Los compuestos CarbonÃ-licos jugaron un papel
crucial en el descubrimiento temprano de reacciones
de multicomponentes, como se observa en varias
reacciones con su nombre:
Reacción de Biginelli
Reacción de Bucherer−Bergs
Reacción de Gewald
SÃ-ntesis de Hantzsch de la Dihydropyridine (Pyridine)
Reacción de Kabachnik−Fields
SÃ-ntesis de Strecker
Las Reacciones de Multicomponentes basado en Isocianatos
Los Isocianatos juegan un papel dual como un
nucleófilo y "electrófilo, que permiten se
lleve a cabo reacciones interesante de
multicomponentes interesantes. Una de las
primeras reacciones de multicomponente que
utilizaron los isocianatos fue la Reacción de
Passerini.
El mecanismo muestra cómo el isocianato despliega la
reactividad ambidente. La tendencia de la oxidación lleva
al C (II) a C(IV), produciendo los compuestos más
estables
La Reacción de Passerini
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En realidad esta quÃ-mica interesante del isocianato se a redescubierto, llevando a un número aplastante de
transformaciones útiles. Uno de éstos es la Reacción de Ugi:
Reacción de Ugi
Las reacciones de Passerini yUgi llevan a
compuestos péptidos interesantes que
potencialmente son bioactivos.
Los productos de estas reacciones pueden constituir
Desde una variedad amplia de isocianatos
los compuestos primarios interesantes para el
comercialmente disponibles
desarrollo extenso de las moléculas más
activos. Ambas reacciones ofrecen una manera
barata y rápida de y generar bases de datos
compuestos.
Estos materiales de partida también pueden llevar totalmente a nuevas rutas de sÃ-ntesis, como en la
reacción siguiente en que el ácido levulinico juega el papel de un ácido carboxÃ-lico y un compuesto
carbonÃ-lico simultáneamente:
H. Tye, M. Whittaker, Org. Biomol. Chem., 2004, 2, 813−815.
¿Pero cómo las reacciones de multicomponente pueden descubrirse?. A veces es una cuestión simple de
ensayo y error. Algunas MCRs muy interesantes incluso han sido descubiertas preparando un conjunto de 10
materiales de partida diferentes. Analizando los productos de cada combinación (tres −, cuatro −, hasta las
reacciones de diez componentes), uno puede seleccionar las reacciones que muestran un solo producto
principal. HPLC y MS son los métodos analÃ-ticos útiles, porque la pureza y masa de la nueva
molécula ayuda para decidir rápidamente si una reacción podrÃ-a ser interesante investigar más allá.
(L. Weber, K. Illgen, M. Almstetter, Synlett, 1999, 366−374.)
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Links of Interest
Organic Chemistry Highlights: Multicomponent Reactions
Reviews
A. Dömling, I. Ugi, Angew. Chem. Intl. Ed. 2000, 39, 3168.
A. Dömling, Org. Chem. Highlights 2004, April 5.
Literatura Reciente
Se desarrolló un sistema de acoplamiento de tres−componentes catalizado por oro, de aldehÃ-dos, alquenos,
y aminas en el agua. Se obtuvieron rendimientos excelentes de la propargilamina formada en la mayorÃ-a de
los casos para ambos aromáticos y aldehÃ-dos alifáticos y varias aminas.
V. K.−Y. Lo, Y. Liu, M.−K. Wong, C.−M. Che, Org. Lett., 2006, 8, 1529−1532.
Se han sintetizado Triazoles vÃ-a una reacciñón de acoplamiento de tres−componentes de alqueno
activado, el alqueno es terminal, los alilo se carbonatan, y las azidas del trimetil bajo catálisis de
Pd(0)−Cu(I) una catálisis bimetálica.
S. Kamijo, T. Jin, Z. Huo, Y. Yamamoto, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 7786−7787.
Pueden construirse las estructuras de aminas alÃ-licas privilegiadas de manera regioselectiva, y pueden
obtenerse una diversidad de orientaciones catalizada por paladio. Igualmente se ha estudiado una mezcla de
cuatro−componentes basada en la plataforma del alenylborano. Una sÃ-ntesis corta de rolipram también se
demuestra.
K. Tonogaki, K. Itami, J.−I. Yoshida, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 1464−1465.
Existe una situación favorable para formar un selectivamente un enantiómero en un acoplamiento de
tres−componentes de aldehÃ-dos, alquinos, aminas, catalizados por el hidrato de 4−piperidone hidrocloruro,
con muy buenos rendimientos. Una ruptura selectiva del piperidone que protege el grupo es el posible usando
amonio/EtOH o un amina.
P. Aschwanden, C. R. J. Stephenson, E. M. Carreira, Org. Lett., 2006, 8, 2437−2440.
A. Bisai, V. K. Singh, Org. Lett., 2006, 8, 2405−2408.
Las reacciones de tres−componentes de aldehÃ-dos, aminas, y dietil phosphitos catalizados por Mg(ClO4)2 o
yodo molecular permitieron la formación elegante de fosfonatos de amino con rendimientos excelentes bajo
las condiciones de la reacción suaves.
J. Wu, W. Sun, H.−G. Xia, X. Sun, Org. Biomol. Chem., 2006, 4, 1663−1666.
El catalizador de cobre, puede ser sustituÃ-do por reactivos organoindium. (InCl3)
D. A. Negro, B. A. Arndtsen, Org. Lett., 2006, 8, 1991−1993.
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Una novedad se presenta en la sÃ-ntesis simple y eficaz de: β−aminonitrilos, ello se ha logrado por una
condensación de tres−componentes de compuestos carbonÃ-licos, aminas y cianuro de trimetilsilil en
presencia de (bromuro de bromodimetil)sulfonato como un catalizador a la temperatura ambinete.
B. DAS, R., RAMU, B., RAVIKANTH, K., Ravinder Reddy, la SÃ-ntesis, 2006, 1419−1422.
Las propargilaminas han sido sintetizados por una catálisis de sales complejas de Au(III) del acomplamiento
de tres−componentes de aldehÃ-dos, amines, y alquinos en agua con rendimientos excelentes a 40°C..
V. K.−Y. Lo, Y. Liu, M.−K. Wong, C.−M. Che, Org. Lett., 2006, 8, 1529−1532.
Un eficiente método para la sÃ-ntesis de alcanos multifuncionalizados ha sido desarrollado en la presencia
de CuI al 5% como catalizador, una especie organozincica CF3COOZnR reaccionando con α,β−acetilenic
cetonas y aldehidos en un alcano trisubstituÃ-do con alta regioeselectividad. La reacción con
β−substituÃ-dos−α,β−acetilenic cetonas.
S. Xue, L. He, Y.−K. Liu, K.−Z. Han, Q.−X. Guo, Synthesis, 2006, 666−674.
El tratamiento de varios compuestos aromáticos y aminas alifáticas con una mezcla de alquinos terminales
y solución de dimetilzinc en toluene rinde amines propargilicas protegidas con un moderado rendimiento. Se
desarrolló una sÃ-ntesis de tres−componentes de aminas propargÃ-licas con aldehÃ-do,
ortho−metoxianiline y fenilacetileno a través de la formación in situ de la imina correspondiente en
presencia de dimetilzinc
Zani, S. Alesi, P. G. Cozzi, C. Bolm, J. Org. Chem., 2006, 71, 1558−1562.
Una reacción de multicomponentes muy eficaz, catalizada por cobre, se presenta en la sÃ-ntesis de
N−sulfonilamidas. Esta reacción tiene un alcance sumamente amplio con respecto a todos los tres
componentes de acoplamiento de alquenoo, azide del sulfonilo, y amina. Se discuten dos rutas alternativas
Bae, H. Han, S. Chang, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 2038−2039.
Una reacción de cuatro−componentes muy eficaz de substratos disponibles se ha desarrollado. En la
reacción de Ugi, el equilibria entre aminas primario, isocianatos, compuestos de carbonilo y ácidos
carboxÃ-licos son cambiados de sitio por una reestructuración del Mumm−tipo irreversible final. El ácido
carboxilicó puede reemplazarse por o−nitrofenol o p−nitrofenol.
L. El Kaim, L. Grimau, J. Oble, Angew. Chem., 2005, 117, 8175−8178.
Reacción de Petasis
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La Reacción de Petasis, una reacción de multicomponentes (MCR) permite la preparación de aminas y sus
derivados como los ácidos de −amino.
La reacción también es llamada, reacción del Borono, la Reacción de Mannich Ãcida, puesto que
procede vÃ-a una imina con el ligando orgánico de boro, similar al papel del componente cetona enolizable
en la Reacción de Mannich original
Mecanismo
Como en la reacción clásica.la Reacción de Petasis involucra también un número grande de equilibrio
interdependiente, alguno de ellos idéntico a aquéllos que se presentan en la Reacción de Mannich.
Poco se conoce con certeza en relación con el paso importante que involucra la adición del nucleófilo, del
ligando orgánico de borono a la imina. Una propuesta es que el traslado realmente es intramolecular, y tiene
lugar vÃ-a el aducto imaginado anteriormente:
Sin tener en cuenta cómo tiene lugar, el hecho que esta adición es ciertamente irreversible imparte una
ventaja clara. En el Mannich clásico, la reversibilidad de los lÃ-mites del paso final el número de casos
dónde los rendimientos son sintéticamente útiles. Por la comparación, la reacción del Boro y la
reacción de Mannich Ãcida permite llevar a cabo un alcance muy amplio de conversiones.
La reacción directa con el glioxÃ-lico y los méritos ácidos tiene relación como se a visto con la
SÃ-ntesis de Strecker.
Esta reacción puede llevarse a cabo con aminas secundarias, el impedimento estérico está presente en la
aminas primarias, hidrazinas o anilinas en diclorometano a la temperatura ambiente
Literatura Reciente.
M. Follmann, F. Gaul, T Schäfer, S. Kopec, P. Hamley, Synlett, 2005, 1009−1011.
Pechmann Condensation
Coumarin Synthesis
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La Condensación de Pechmann permite la sÃ-ntesis de cumarinas por la reacción de fenoles con
β−cetoésteres.
Mecanismo
La reacción se dirige con un ácido de Brønstedt fuerte como ácido del metanosulfonicp o un ácido de
Lewis como AlCl3. El ácido cataliza la transesterificación asÃ- como la tautomerisación del ceto−enol:
Una adición de Michael, lleva a la formación del esqueleto de la cumarina. Esta adición se sigue por la
rearomatización:
La eliminación ácido−inducido subsecuente, de agua, da el producto:
Â
Literatura reciente
S. K. De, R. A. Gibbs, Synthesis, 2005, 1231−1233.
M. K. Potdar, S. S. Mohile, M. M. Salunkhe, Tetrahedron Lett., 2001, 42, 9285−9287.
Adición de Michael
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La adición 1,4(o adición conjugada) a carbaniones estabilizado por resonancia, es conocida como La
Adición de Michael que puede controlarse termodinámicamente; los donadores de la reacción, los
metilenos activos, están como malonates y nitroalcanos, y los aceptadores se activan las olefinas como
compuestos α,β −insaturados carbonilo.
Ejemplos:
donadores
aceptadores
Mecanismo
Literatura reciente:
El LÃ-quido iónico como catalizador y medio de reacción. La influencia dramática de un lÃ-quido
iónico es una tarea especÃ-fica, [el bmIm]OH, en la adición de Michael de metileno compuesto activo a
cetones conjugadas, ésters carboxÃ-licos y Nitrilos.
B., C. RANU, S., Banerjee, Org. Lett., 2005, 7, 3049−3052.
El Difenilprolinol Meil Ether: Un catalizador altamente enantioselectivo para la adición de Michael de
aldehido a simples enonas.
Y. Chi, S. H. Gellman, Org. Lett., 2005, 7, 4253−4256.
La construcción de estereocentros cuaternarios por las adiciones conjugadas eficaces y prácticas a
α,β−insaturado cetonas con un quiral catalizador orgánico.
F. WU, H., LI, R., Hong, L., Deng, Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 947−950.
Un nuevo modelo de reactividad para los bromuros de vinilo: la substitución vÃ-a el paladio como
catalizador en los C−N enlaces/reacciones de adición de Michael.
M. C. WILLIS, J., CHAUHAN, W., G. Whittinham, Org. Biomol. Chem., 2005, 3, 3094−3095.
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Enantio − y Diastereoselective Michael Reaction de 1,3−Dicarbonyl Compuestos a Nitroolefins Catalyzed por
un Bifunctional Thiourea T. OKINO, Y., HOASHI, T., FUKUKAWA, X., XU, Y., TAKEMOTO, J., Es.
Chem. Soc., 2005, 7, 119−125.
Importance of Chiral Phase−Transfer Catalysts with Dual Functions in Obtaining High Enantioselectivity in
the Michael Reaction of Malonates and Chalcone Derivatives
T. Ooi, D. Ohara, K. Fukumoto, K. Maruoka, Org. Lett., 2005, 7, 3195−3197.
Expanding the Scope of Lewis Acid Catalysis in Water: Remarkable Ligand Acceleration of Aqueous
Ytterbium Triflate Catalyzed Michael Addition Reactions
Rui Ding, K. Katebzadeh, L. Roman, K.−E. Bergquist, U. M. Lindström, J. Org. Chem., 2006, 71, 352−355.
Anelación de Robinson
La anelación de Robinson es una
reacción útil para la formación de
anillos de seis−miembros como en los
compuestos policiclicos y los esteroides.
Combina dos reacciones: la Adición de
Michael y la Condensación Aldólica
Mecanismo
El primer paso en el proceso de Adición de Michael es la utilización como sustrato un α,β− cetona
insaturadas, como las cetona vinilo de metilo,:
El intermedio enolate recientemente formado debe tautomerizarse primero para la continuación de la
conversión:
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La ciclización subsecuente vÃ-a la adición de
Aldol, se sigue por una condensación para formar
un anillo de seis−miembros, la enona del anillo
La anelación de Robinson también puede
proceder bajo la catálisis ácida, con el proceso
entero que ocurre en una reactor, como se muestra
abajo. El uso de un precursor α,β− cetona
insaturada, como una β−clorocetona, puede
reducirse la concentración de la enona y puede
disminuir la reacción lateral de polimerización.
a) C. H. Heathcock, J. E. Ellis, J. E. McMurry, A. Coppolino, Tetrahedron Lett., 1971, 12, 4995. DOI
b) C. H. Heathcock, C. Mahaim, M. F. Schlecht, T. Utawanit, J. Org. Chem., 1984, 49, 3264.
Reacción de Prins
La reacción de Prins es la adición de aldehidos a
alquenos, bajo una catálisis ácida, y da productos
diferentes que dependen de las condiciones de la
reacción. Puede pensarse conceptualmente como la
adición de los elementos del gem−diol que hidratan el
carbonilo del aldehÃ-do.
Un exceso de aldehÃ-do y temperaturas < 70 °C llevan
a la formación de acetales. Cuando un equivalente de
aldehÃ-do se usa y las temperaturas son > pueden
aislarse diols de alcoholes alÃ-licos.
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El mecanismo
  La reciente Literatura
J. S. Yadav, B. V. S. Reddy, M. S. Reddy, N. Niranjan, A. R. Prasad, Eur. J. Org. Chem., 2003, 1779−1783.
URL: http://www.organic−chemistry.org/namedreactions/benzoin−condensation.shtm )
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