PEMISAHAN   SENYAWA 1,4-DIOKSIGEN

Kelompok senyawa lain yang sangat penting dalam sintesis kimia terdiri dari molekul teroksigenasi yang ditemukan dalam rasio jarak 1,4. Senyawa-senyawa ini, ketika dikenai analisis pemutusan retrosintetik, menghasilkan sinton, di mana salah satunya, elektrofil atau nukleofil, dapat dianggap "anomali" atau "tidak logis", karena muatan yang diberikan ke salah satu atom tidak dapat dijelaskan dalam hal elektronegativitas intrinsik atau terinduksi.

1. Senyawa 1,4-dioksigen (1,4-diO)

Dalam jenis senyawa ini, pemutusan juga mengarah ke sinton logis dan sinton tidak logis lainnya (non-alami), yang dapat berupa nukleofil atau elektrofil, yang padanan sintetiknya masih harus dikerjakan ulang secara memadai, agar dapat digunakan dalam reaksi kimia.

1. 1. Senyawa   1,4-dikarbonil

1.1.1. senyawa 1,4-diketon

Alternatif pemutusan jenis senyawa atau molekul yang akan disintesis (MOb), dapat menyebabkan pilihan berikut:

ke.       Synthon anion yang logis dan synthon kation yang tidak logis

Setara sintetik anion adalah ion enolat atau enol itu sendiri dari senyawa karbonil. Sebaliknya padanan sintetik untuk karbokation adalah alfa halokarbonil. (Umpolung)

B.       Synthon kation logis dan synthon anion tidak logis

Setara sintetik dari sinton kation logis adalah senyawa karbonil α,β–tak jenuh. Padanan sintetik yang sesuai untuk sinton anion dapat berupa anion nitroalkana. Gugus –NO ₂ dalam alkana dapat diubah menjadi C=O, melalui reaksi Nef, atau dengan varian reaksi McMurry, di mana dengan aksi TiCl _3, nitroalkana diubah menjadi imina, yang kemudian menjadi imina. dihidrolisis dalam media asam menjadi senyawa karbonil masing-masing.

1.1.2.         senyawa 1,4-ketoester

γ-Ketoesters, 1,4-diester, dan 1,4-diacids dapat dipisahkan ke synthon kation alami, padanan sintetiknya adalah senyawa karbonil tak jenuh α,β, dan ke non-alami ("tidak logis" ) sinton anion (-) COOR, yang padanan sintetiknya adalah ion sianida.

Contoh: Ajukan desain sintesis, dari bahan yang sederhana dan terjangkau, untuk setiap molekul berikut:

  MOb 35 (a). Analisis retrosintetik . Molekul dapat dipisahkan menurut model 1,4-diCO. Prekursor siklopentanon yang dihasilkan harus diaktifkan terlebih dahulu agar Cα-nya lebih nukleofilik,   dan kemudian digunakan dalam reaksi dengan α.bromoacetone.

sintesis . Nukleofilisitas siklopentanon dikontrol dan dijamin, menggunakan LDA, untuk mencapainya massa 35.

MOb 35 (b). Analisis retrosintetik . Model 1,4-diCO yang disajikan massa , juga memungkinkan kita untuk mengatasi pemutusannya, dengan mempertimbangkan reaksi Michael, pada vinil keton, yang dapat dibuat dengan reaksi Mannich, diikuti dengan eliminasi Hoffmann.

sintesis . Demikian juga tahap terakhir, untuk mencapai massa 35, juga membutuhkan penggunaan reaksi Nef.

Penggunaan nitroalkana sekunder atau nitroarena menghasilkan keton sebagai produk, dengan reaksi Nef, itulah sebabnya metodologi ini hanya berlaku untuk senyawa 1,4-ketoester, 1,4-keton, dan 1,4-ketoaldehida.

MOb 36. Analisis retrosintetik.   Pada contoh pertama, gugus karboksilat dari massa , itu harus diubah menjadi gugus ester yang jauh lebih stabil dan dapat diterapkan untuk sebagian besar rute sintesis, kemudian dipisahkan oleh epoksida.

Perlu dipahami bahwa ikatan rangkap pada cincin lebih reaktif terhadap epoksidasi daripada ikatan rangkap lainnya. Pemutusan berikutnya α,β-insat CO, memungkinkan untuk membentuk struktur yang lebih mudah diputuskan oleh model   dioksigenat yang dihasilkan dalam molekul perantara.

Perpaduan. Satu-satunya perhatian yang harus diperhatikan dalam sintesis ini adalah epoksidasi ikatan rangkap cincin, lebih reaktif daripada ikatan rangkap vinil, kemudian reaksi mencapai sintesis massa 36, dikenal karena hasil yang tinggi

MOb 37. Analisis retrosintetik: Pemutusan dari massa , dengan (a) mensyaratkan bahwa enolat sikloheksanon berasal dari enamina, jika tidak ada risiko bahwa reaksi epoksidasi Darzens akan terjadi. Pemutusan oleh (b) juga dapat menghasilkan elektrofil yang tidak logis, ion CN-. Dan vinil keton yang dibutuhkan dapat dibuat dengan reaksi Mannich, diikuti dengan reaksi eliminasi Hofmann. Kedua pemutusan tersebut sangat berguna untuk pengujian di lab.

Sintesis : Pemutusan (a) berikut.   hidrolisis   pada akhirnya harus dikendalikan, untuk   tidak mempengaruhi   gugus ester MOb 37

MOb 38. Analisis retrosintetik : The   Pilihan terbaik adalah fungsionalisasi cincin kecil massa 38 ,, untuk memulai dengan pemutusan, yang berasal dari prekursor 1,4-diCO dan yang perawatannya telah dipelajari beberapa kali.

sintesis .   Enamina dari sikloheksanon digunakan lagi untuk menggantikan halogen dari keton. Senyawa 1,4-diCO yang terbentuk di siklisasi dalam media basa.

2.1.2.         g -Senyawa hidroksikarbonil

Senyawa γ-hidroksikarbonil berkorespondensi dengan model 1,4-diO, oleh karena itu pemutusannya menghasilkan sinton anionik yang logis dan sinton kationik yang tidak logis, yang ekuivalen sintetiknya dapat berupa epoksida.

MOb 39. Analisis retrosintetik.   Pemutusan model   γ-hidroksikarbonil, MOb 39, menimbulkan sikloheksanon sebagai molekul prekursor dan epoksida aromatik.   Anda harus mencari enol atau enolat dari keton, yang mengaktifkan Cα-nya, untuk membuka epoksida pada sisi yang kurang terhalang.

Perpaduan. Silylene ether adalah nukleofil yang kuat, mampu menyerang epoksida dari sisi yang kurang terlindungi, dalam media asam dan dikatalisis oleh garam Ti(IV).