Estas reacciones normalmente forman anillos heterocíclicos de cinco eslabones, para lo cual es necesario la reacción entre un compueston1,3 dipolar y un alqueno. La reacción es una cicloadición [3-2]. Los compuestos 1,3-dipolares que más uso han tenido para formar heterociclos pentagonales son:
Proponer un plan de síntesis, para las siguientes moléculas:
MOb: 86 (Ejem. de isoxazoles) |
. |
MOb: 87 |
.. |
MOb: 88 |
Síntesis. El azida de sodio y el acetileno son buenos materiales de partida para preparar
MOb 88. Análisis retrosintético: El derivado de tetrazol MOb 88, se desconecta para generar precursores azidas y nitrilos que se combinan en una cicloadición heteromolecular para formar un aducto heterocíclico
Síntesis: El benzonitrilo requerido, un dienófilo potente, se forma a partir del benceno por las reacciones básicas que se indican. La reacción de cicloadición, para formar el aducto MOb 88, se efectúa con el azida sódico, como dienófilo polar, catalizado con un poco de calor.
2. Reacción de Diels-Alder heteronuclear.
Son buenos heterodienos, los aldehídos y cetonas conjugadas, 1-azadienos y 2-azadienos. Los aldehídos y cetonas conjugadas producen anillos piránicos, la reacción es facilitada por ácidos de Lewis o un aumento de la presión, así como la presencia de un grupo electrón. atrayente sobre el alqueno.
Heterodienófilos más comunes en la reacción de Diels-Alder:
Los aldehídos, cetonas y aldehídos si son deficitarios en electrones, reaccionan en condiciones suaves, caso contrario requieren condiciones de presión y temperatura elevadas o catalizadores tipo ácidos de Lewis. Estos heterodienófilos permiten la formación de sistemas piránicos, útiles en la preparación de precursores acíclicos de varios fármacos, como es el caso de loa antibióticos macrocíclicos.
… |
N-vinil y N-ariliminas, |
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N-aciliminas |
MOb 89 |
… |
MOb: 90 |
. |
MOb: 91 |
MOb: 92
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MOb: 93
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MOb 94 |
Síntesis. La reacción de Wittig sobre el benzaldehído, permite formar el dieno. El heterodienófilo se forma por una reacción de acilación de Friedel-Crafts, sobre el benceno. Dieno y dienófilo se combinan con un calentamiento suave para formar
MOb 90. Análisis retrosintético.
MOb 91. Análisis retrosintético. La desconexión inicial de
Síntesis. El heterodieno, se forma por condensación entre la cetona y el formaldehído. El dienófilo se forma por condensación aldólica del acetaldehído, que luego forman
MOb 92. Análisis retrosintético..
Síntesis. La imina formada actúa como dienófilo y se combina con el ciclopentadieno para formar
MOb 94. Análisis retrosintético. En el tautómero de
Síntesis. La imina de la anilina se combina con el dieno que es un tautómero del α, β-insat.CO, para formar un aducto, que resulta ser un tautómero de
Cicloadiciones
Las cicloadiciones más estudiadas, son las que ocurren entre compuestos heterocíclicos pentagonales como los oxazoles y algunos dienófilos, que pueden combinarse con ellos por adición electrocíclica y una posterior eliminación de una molécula pequeña, para producir anillos piridínicos. Ejemplos: