Los alcoholes son una clase muy importante de compuestos para la síntesis

Los alcoholes son una clase muy importante de compuestos para la síntesis. Sin embargo, debido
hidróxido es un grupo saliente muy pobre, que no son reactivos como agentes alquilantes. La
preparación de ésteres de sulfonato de alcoholes es una forma efectiva de la instalación de un
grupo saliente reactivo en una cadena de alquilo. La reacción es muy general, y surgen
complicaciones sólo si el éster sulfonato resultante es suficientemente reactivo para requerir
precauciones especiales. p-toluenosulfonato (tosilato) y metanosulfonato (mesilato) ésteres son
los grupos más utilizados para el trabajo de preparación, pero los trifluorometanosulfonatos muy
reactivos (triflatos) son útiles cuando se requiere un grupo saliente especialmente bueno. El
método habitual para la introducción de grupos tosilo o mesilo es permitir que el alcohol para
reaccionar con el cloruro de sulfonilo en piridina a 0-25C.1
Una alternativa para la preparación de mesilatos y tosilatos es convertir el alcohol en una sal de
litio, que después se deja reaccionar con el cloruro de sulfonilo.
Trifluorometanosulfonatos de alquilo y alcoholes alílicos se pueden preparar por reacción con
anhídrido ̄uoromethanesulfonic tri en disolventes halogenados en presencia de pyridine.3
Debido a que la preparación de ésteres de sulfonato no perturbe el enlace C-O, no surgen
problemas de reordenamiento o racemización en la etapa de formación de éster. Sin embargo,
ésteres de sulfonato sensibles, como los sistemas alílicos, pueden estar sujetos a reacciones de
ionización reversibles, por lo que deben tomarse las precauciones adecuadas para asegurar la
integridad estructural y estereoquímica. tosilatos de alquilo terciario no se preparan como
fácilmente ni tan estable como los de alcoholes primarios y secundarios. Bajo las condiciones
estándar, alcoholes terciarios es probable que se convierte en el correspondiente alqueno.
hakuros
El papel prominente de haluros de alquilo en la formación de carbono ± enlaces de carbono por
sustitución nucleófila fue evidente en Capítulo 1. Los precursores más comunes de haluros de
alquilo son los alcoholes correspondientes, y una variedad de procedimientos se han desarrollado
para esta transformación. La elección de un reactivo apropiado es generalmente dictado por la
sensibilidad del alcohol y cualesquiera otros grupos funcionales presentes en la molécula.
alcoholes primarios no sustituidos se pueden convertir en bromuros con ácido bromhídrico
concentrado caliente. 4 Los cloruros de alquilo se pueden preparar por reacción de alcoholes
primarios con chloride.5 de ácido clorhídrico-zinc Estas reacciones transcurren por un
mecanismo SN2, y la eliminación y reordenamientos no son un problema para los alcoholes
primarios. Reacciones con alcoholes terciarios proceden por un mecanismo SN1 por lo que
estas reacciones son preparativa útil sólo cuando es poco probable para dar lugar al
producto reordenado el carbocatión intermedio. 6
Debido a las duras condiciones, estos procedimientos sólo son aplicables a moléculas muy
estables en ácido.
Otro método general para la conversión de alcoholes en haluros implica reacciones con haluros de
ciertos elementos no metálicos. Cloruro de tionilo, tricloruro de fósforo y tribromuro de fósforo
son los ejemplos más comunes de este grupo de reactivos. Estos reactivos son adecuados para
alcoholes que no son ni sensibles al ácido ni propenso a reordenamientos estructurales.
La reacción de alcoholes con cloruro de tionilo inicialmente da como resultado la
formación de un éster de clorosulfato. Hay dos mecanismos por los que el clorosulfato se puede
convertir en un cloruro. En disolventes nucleófilos, tales como dioxano, participa el disolvente y
pueden conducir a la retención general de configuración.
En la ausencia de participación disolvente, cloruro de ataque en el éster clorosulfito conduce a
producto con inversión de la configuración.
Otro método que proporciona los cloruros de alcoholes con retención de la configuración
implica la conversión de un éster de xantato, seguido de reacción con cloruro de sulfurilo.
Este método se cree que la participación colapso de un aducto de clorado del éster de
xantato. La reacción es útil para alcoholes secundarios, incluyendo estructuras
estéricamente impedidos. 8
El mecanismo de las reacciones con haluros de fósforo se puede ilustrar usando
tribromuro de fósforo. La reacción inicial entre el alcohol y tribromuro de fósforo conduce a un
éster de fosfito de trialquilo por los desplazamientos sucesivos de bromuro. La reacción se detiene
en esta etapa si se ejecuta en presencia de una amina que neutraliza el bromuro de hidrógeno que
se forma. 9
Si el bromuro de hidrógeno no se neutraliza, el éster de fosfito se protona, y cada grupo alquilo se
convierte sucesivamente en el haluro por sustitución nucleófila por el ion bromuro.
La fuerza impulsora para la escisión del enlace C-O es la Debido a la formación del enlace.
C-Br se produce por ataque por la espalda, inversión de la configuración en el carbono está
previsto. Sin embargo, tanto la racemización y reordenación se pueden observar como procesos
competidores. 10
Por ejemplo, la conversión de enantioméricamente puro 2-butanol al bromuro de 2-butilo con
PBr3 se acompaña de 10 a 13% de racemización, y una pequeña cantidad de romide t-butilo es
también formed.11
El grado de reordenación aumenta al aumentar la longitud de cadena y ramificación.
Debido a las soluciones muy ácidas implicados, estos métodos están limitados a moléculas de
ácido-estables. reactivos más leves son necesarios para alcoholes más funcionalmente sustituidos.
Un método muy general e importante para la activación de alcoholes hacia la sustitución
nucleofílica es mediante la conversión a iones alkoxyphosphonium. 14
Los iones alkoxyphosphonium son muy reactivos frente a un ataque nucleófilo, con la fuerza
motriz por ser la sustitución de la formación de la unión fuerte de fosforilo.
Una amplia variedad de especies puede funcionar como el electrófilo E + en el mecanismo general.
Los procedimientos de síntesis más útiles para la preparación de haluros se basan en los
halógenos, fuentes de halógeno positivo, y azodicarboxilato de dietilo.
A 1: 1 aducto formado por trifenilfosfina y bromo convierte alcoholes a bromides.15
El alcohol desplaza iones bromuro a partir del aducto pentavalente, dando una
alkoxyphosphonium intermedio. El fosfonio ion intermedio luego se somete a ataque nucleofílico
por el ion bromuro, desplazando óxido de trifenilfosfina.
Debido a que el alkoxyphosphonium intermedia está formada por una reacción que no se rompe
el enlace C-O y el segundo paso procede por desplazamiento lado posterior sobre carbono, la
estereoquímica del proceso general es la inversión.
2,4,4,6-tetrabromo ciclohexa-2,5-dienona se ha encontrado para ser una fuente de bromo útil.
dicloruro de trifenilfosfina exhibe reactividad similar y se ha utilizado para
preparar cloruros. 18
Los métodos más convenientes para la conversión de alcoholes a los cloruros se basan en la
generación in situ de iones chlorophosphonium por reacción de trifenilfosfina con diversos
compuestos de cloro, tales como tetracloruro de carbono y hexa-cloroacetona. 21
El ion chlorophosphonium entonces reacciona con el alcohol para dar un ion alkoxyphosphonium,
que se convierte en el cloruro de:
Diversas modificaciones de los procedimientos basados en iones halophosphonium se han
desarrollado. El uso de trifenilfosfina e imidazol en combinación con yodo o bromo da buena
conversión de alcoholes a yoduros o bromuros. 22
Un sistema aún más reactivo consta de clorodifenilfosfina, imidazol, y el halógeno. 23
Este último sistema tiene la ventaja adicional de que el fósforo resultante subproducto, ácido
difenilfosfínico, se puede extraer con base durante estudio diagnóstico producto.
Un procedimiento muy suave para la conversión de alcoholes a yoduros utiliza trifenilfosfina,
azodicarboxilato de dietilo (DEAD) y yoduro de metilo. 24
Esta reacción se produce con inversión de la estereoquímica limpio. 25
El intermedio clave es de nuevo un ion alkoxyphosphonium.
El papel del azodicarboxilato de dietilo es activar el trifenilfosfina hacia el ataque nucleofílico por
el alcohol. En el curso de la reacción, el doble enlace N = N se reduce. Como se verá
posteriormente, este método es aplicable para la activación de alcoholes al ataque por otros
nucleófilos además de iones haluro. La activación de alcoholes al ataque nucleófilo por la
trifenilfosfina ± combinación azodicarboxilato de dietilo se llama la reacción de Mitsunobu.
Hay un número de otros métodos útiles para la conversión de alcoholes en haluros. Un método
muy suave que es útil para compuestos que son propensos a reordenamiento alílico implica la
conversión previa del alcohol en el mesilato, seguido de desplazamiento nucleófilo con ión haluro:
Otro procedimiento muy suave implica la reacción del alcohol con el heterocíclico 2cloro-3-ethylbenzoxazolium de cationes. 27
El alcohol añade al anillo heterocíclico electrofílico, desplazando cloruro. El grupo alcoxi se activa
de este modo hacia la sustitución nucleófila, que forma un producto estable, 3ethylbenzoxazolinone.
La reacción puede ser utilizado para hacer o bien cloruros o bromuros mediante el uso de la sal de
tetraalquilamonio apropiada como una fuente de haluro.
Esquema 3.1 proporciona algunos ejemplos de las diversas conversiones de alcohol a haluro que
se han discutido.