REACCIONES DE FURANO, PIRROL Y TIOFENO COMPUESTOS π EXCESIVOS pirrol furano tiofeno COMPUESTOS π-EXCESIVOS: FORMAS RESONANTES CON CARGA o La estabilización por resonancia del intermediario de la sustitución en la posición 2 es mayor, si se compara con el intermediario de la sustitución en la posición 3 Complejo σ Complejo π Pirrol ataque en C3 Complejo σ Complejo π Pirrol ataque en C2 ENERGÍAS DE RESONANCIA (Kcal / mol): pirrol furano tiofeno 21 16 28 Complejo σ Complejo σ Complejo π furano Complejo π pirrol adición eliminación complejo π complejo σ Producto SEA Complejo σ Complejo π furanoataque en C3 furano Complejo σ Complejo π furano ataque en C2 Reacción con electrófilo en la posición 2 Reacción con electrófilo en la posición 3 Más estable Menos estable POLIMERIZACIÓN polímeros El par de electrones del N permite que el pirrol complete la capa de orbitales moleculares de enlace pKa del pirrol ≅ 4 pirrol aromático Catión del pirrol No aromático La reacción continúa para dar el polímero El pirrol ataca al catión protonado en β en su posición α sin control pirrol polímero trímero del pirrol 2:1 trans:cis tiofeno NITRACIÓN piridina SULFONACIÓN HALOGENACIÓN Br2, dioxano, 0 oC reflujo calor Ácido mucobromíco HALOGENACIÓN. REACCIONES DE ADICIÓN Hidrólisis de acetales Cis-butenodial (muy inestable) Reacción de Clauson-Kaas Ácido acético, calor A new and high yielding synthesis of unstable pyrroles via a modified Clauson-Kaas reaction HALOGENACIÓN Y otros productos Otros disolventes HALOGENACIÓN 2 3 HALOGENACIÓN ACILACIÓN ACILACIÓN ACILACIÓN REACCIÓN DE ACILACIÓN DE VILSMEIER-HAACK (ANTON VILSMEIER ) Anton Vilsmeier (Junio 12, 1894 – Febrero12, 1962) fue un químico alemán que junto con Erich Haack descubrío la reacción de Vilsmeier-Haack REACCIÓN DE ACILACIÓN DE VILSMEIER-HAACK REACCIÓN DE ACILACIÓN DE VILSMEIER-HAACK REACCIÓN DE ACILACIÓN DE VILSMEIER-HAACK INFLUENCIA DEL IMPEDIMENTO ESTÉRICO. FORMILACIÓN DE VILSMEIR-HAACK O 1) H3C VILSMEIR-HAACK N H H N CH3 H N H POCl3 Cl Cl CALOR 2) H2O, AcONa O 78 % REFLUJO O 1) H3C N H Cl N CH3 Cl N H POCl3 Cl Cl 5 C REFLUJO 2) H2O, Na2CO3 o 62 % REFLUJO O 1) N H H3C N CH3 POCl3 Cl Cl 25 o C 2) H2O, Na2CO3 REFLUJO O N H 86 % O REACCIÓN DE ACILACIÓN DE VILSMEIER-HAACK O 1) N H CH3 S S POCl3 Cl H O Cl o 45 C 2) H2O, Na2CO3 REFLUJO 75 % ALQUILACIÓN REACCIÓN DE MANNICH (Carl Ulrich Franz Mannich ) REACCIÓN DE MANNICH REACCIÓN DE MANNICH REACCIÓN DE ACILACIÓN DE HOUBEN-HOESCH REACCIONES CON ALDEHÍDOS + PIRROL REACCIONES CON ALDEHÍDOS REACCIONES CON ALDEHÍDOS Con el reactivo de EHRLICH, i.e. una solución del 4-(dimetilamino)benzaldehído en presencia de HCl, la reacción procede para dar una sal de azafulvenio de color púrpura: NMe2 REACCIONES CON ALDEHÍDOS REACCIONES CON CETONAS REACCIONES CON ALDEHÍDOS REACCIONES DE DISUSTITUCIÓN (SEA) ATAQUE C3 Br Br OCH3 N H Br I O OCH3 OCH3 OCH3 N H Br H H N H O N H O O ATAQUE C4 OCH3 N H Br H H I Br Br Br N H O O OCH3 OCH3 OCH3 N H N H O O ATAQUE C5 OCH3 N H Br I O Br I H Br OCH3 N H O H Br OCH3 N H H Br O OCH3 N H O OCH3 Br N H O REACCIONES DE DISUSTITUCIÓN (SEA) REACCIONES DE DISUSTITUCIÓN (SEA) O2N KNO3 S O + O2N S H2SO4 S O O (90 100%) 14 % 80 % H2N OCH3 HCl (25 %) Ac2O S N OCH 3 HNO3 O2N S o N OCH 3 o 5 C 75 % 70 C O2N S O 95 % 3 3 3 ATAQUE C3 O2N NO2 S NO2 H -H δ⊕ S ADICIÓN O O2N H δ⊕ S O O S ELIMINACIÓN O ATAQUE C4 NO2 S O H NO2 S ADICIÓN H δ⊕ NO2 O2N -H δ⊕ S S O O O ELIMINACIÓN 80 % ATAQUE C5 H S O ADICIÓN O2N H H S δ⊕ O O2N δ⊕ S O2N δ⊕ S O O NO2 -H ELIMINACIÓN O2N S O 14 % MECANISMO DE LA REACCIÓN DE DESCARBOXILACIÓN REACCIONES DE DISUSTITUCIÓN (SEA) REACCIONES CON REACTIVOS NUCLEOFÍLICOS (SNA) REACCIONES CON REACTIVOS NUCLEOFÍLICOS (SNA) REACCIONES CON REACTIVOS NUCLEOFÍLICOS (SNA) REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES ó REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES Pirrol sodio Yoduro de pirrol magnesio Pirrol litio ANIONES AMBIVALENTES METILCETONAS C-alquilación O-alquilación En HMPA 83 % 15 % (2 % DIALQUILADO) En t-BuOH 0% 94 % (6% DIALQUILADO) En THF 0% 94 % (6% DIALQUILADO) REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES REACCIONES CON BASES FUERTES. FORMACIÓN DE CARBANIONES