DESCONEXÃO   DE COMPOSTOS DE 1,4-DIOXIGÊNIO

Outro grupo de compostos de grande importância na síntese química é formado por moléculas dioxigenadas que se encontram em uma razão de distância de 1,4. Esses compostos, quando submetidos a uma análise de desconexão retrossintética, geram síntons, onde um deles, o eletrófilo ou nucleófilo, pode ser considerado "anômalo" ou "ilógico", pois a carga atribuída a um dos átomos não pode ser explicada em termos de sua eletronegatividade intrínseca ou induzida.

1. Compostos de 1,4-dioxigênio (1,4-diO)

Neste tipo de compostos, a desconexão conduz também a um sínton lógico e a outro sínton ilógico (não natural), que pode ser um nucleófilo ou um eletrófilo, cujo equivalente sintético ainda tem de ser adequadamente retrabalhado, para poder ser utilizado em a reação química.

1. 1. Compostos   1,4-dicarbonil

1.1.1. compostos de 1,4-dicetona

As alternativas de desconexão deste tipo de compostos ou moléculas a sintetizar (MOb) podem conduzir às seguintes opções:

para.       Um sínton de ânion lógico e um sínton de cátion ilógico

O equivalente sintético do ânion é o íon enolato ou o próprio enol do composto carbonílico. Em vez disso, o equivalente sintético para o carbocátion é o alfa-halocarbonil. (Umpoloung)

b.       Um sínton de cátion lógico e um sínton de ânion ilógico

O equivalente sintético do sínton catiônico lógico é o composto carbonílico α,β-insaturado. Um equivalente sintético adequado para o ânion sínton pode ser um ânion nitroalcano. O grupo –NO ₂ em alcanos pode ser transformado em C=O, por meio da reação de Nef, ou pelas variantes da reação de McMurry, onde por ação do TiCl _3, o nitroalcano é transformado em uma imina, que é então é hidrolisado em meio ácido ao respectivo composto carbonílico.

1.1.2.         compostos 1,4-cetoéster

γ-cetoésteres, 1,4-diésteres e 1,4-diácidos podem ser desconectados a um sínton catiônico natural, cujo equivalente sintético é um composto carbonílico α,β-insaturado, e ao não natural (“ilógico” ) ânion sínton (-) COOR, cujo equivalente sintético é o íon cianeto.

Exemplos: Proponha um projeto de síntese, a partir de materiais simples e acessíveis, para cada uma das seguintes moléculas:

  MOb 35 (a). Análise retrossintética . A molécula pode ser desconectada de acordo com o modelo 1,4-diCO. A ciclopentanona precursora gerada deve ser previamente ativada para que seu Cα seja mais nucleofílico,   e então ser usado na reação com α.bromoacetona.

síntese . A nucleofilicidade da ciclopentanona é controlada e garantida, usando LDA, para chegar a a máfia 35.

MOb 35 (b). Análise retrossintética . O modelo 1,4-diCO que apresenta a máfia , também nos permite abordar a sua desconexão, tendo em conta a reação de Michael, sobre uma vinilcetona, que pode ser preparada pela reação de Mannich, seguida da eliminação de Hoffmann.

síntese . Da mesma forma, a última etapa, para alcançar a máfia 35, também requer o uso da reação de Nef.

A utilização de nitroalcanos ou nitroarenos secundários gera cetonas como produto, pela reação Nef, razão pela qual esta metodologia só é aplicável a compostos 1,4-cetoésteres, 1,4-cetonas e 1,4-cetoaldeídos.

MOb 36. Análise retrossintética.   Em primeiro lugar, o grupo carboxílico de a máfia , ele deve ser transformado em um grupo éster muito mais estável e trabalhável por boa parte da rota de síntese, então desconectado pelo epóxido.

Deve ser entendido que a ligação dupla no anel é mais reativa à epoxidação do que a outra ligação dupla. A posterior desconexão α,β-insat CO, permite formar uma estrutura que é mais fácil de desconectar pelos modelos   dioxigenatos gerados nas moléculas intermediárias.

Síntese. O único cuidado que se deve ter nessa síntese é a epoxidação da dupla ligação do anel, mais reativa que a dupla ligação vinílica, então as reações para chegar à síntese de a máfia 36, são conhecidos por seus altos rendimentos

MOb 37. Análise retrossintética: A desconexão de a máfia , por (a) exige que o enolato de ciclohexanona venha de uma enamina, caso contrário, há o risco de ocorrer a reação de epoxidação de Darzens. A desconexão por (b) também poderia gerar um eletrófilo ilógico, o íon CN- . E a vinilcetona necessária pode ser preparada pela reação de Mannich, seguida por uma reação de eliminação de Hofmann. Ambas as desconexões são muito úteis para testes em laboratório.

Síntese : Desconexão (a) segue.   hidrólise   no final, deve ser controlado, para   não afeta o   grupo éster de MOb 37

MOb 38. Análise retrossintética : O   A melhor opção é a funcionalização do pequeno anel de a máfia 38, a começar pela desconexão, que dá origem a um precursor 1,4-diCO e cujo tratamento já foi várias vezes estudado.

síntese .   A enamina da ciclohexanona é usada novamente para deslocar o halogênio da cetona. O composto 1,4-diCO formado é ciclizado em meio básico.

2.1.2.         g -Compostos hidroxicarbonílicos

Um composto γ-hidroxicarbonila corresponde ao modelo 1,4-diO, razão pela qual sua desconexão fornece um sínton aniônico lógico e um sínton catiônico ilógico, cujo equivalente sintético pode ser um epóxido.

MOb 39. Análise retrossintética.   A desconexão do modelo   γ-hidroxicarbonil, MOb 39, dá origem a ciclohexanona como molécula precursora e um epóxido aromático.   Você tem que procurar o enol ou enolato da cetona, que ativa seu Cα, para abrir o epóxido no lado menos impedido.

Síntese. O éter de silileno é um poderoso nucleófilo, capaz de atacar um epóxido pelo lado menos protegido, em meio ácido e catalisado por sal de Ti(IV).