DISCONNESSIONI DEI COMPOSTI 1,3-DIOSSIGENO

I composti organici ossigenati sono i più abbondanti in natura e in particolare i diossigenati, motivo per cui molti ricercatori chimici hanno modellato la disconnessione retrosintetica di queste molecole, un aspetto che verrà studiato nei paragrafi seguenti.

Per cominciare, i modelli di disconnessione delle molecole diossigenate sono stati divisi in due grandi gruppi, in base alla natura dei sintoni che si generano con l'applicazione alla molecola da sintetizzare di un'operazione sintetica di base chiamata " DISCONNESSIONE" e che generalmente è indicato come una molecola bersaglio (MOb) .

Questi grandi gruppi sono:

      Modelli di disconnessione “ logici ”, e

      Modelli di disconnessione “ anomali ” o “ illogici ”.

I cosiddetti modelli di disconnessione "logica" sono quelli che, applicando una "disconnessione" di uno o più legami chimici in la folla , generano sintoni, la cui carica positiva o negativa, elettrone dispari o polarità, su uno o due punti (atomi) di essi, è chiaramente spiegata, sulla base di una reazione chimica, capace di generare il legame chimico, oggetto della disconnessione.

Composti classificabili come 1,3-diossigeno e 1,5-diossigeno, quando sottoposti a retrosintesi, generalmente formano sintoni considerati "logici". D'altra parte, le molecole organiche legate a 1,2-diossigenato, 1,4-diossigenato e 1,6-diossigenato, generano sintoni   considerato “illogico”

Modello cut-off 1,3-diossigeno

      Composti β-dicarbonilici

I composti 1,3-dicarbonilici si ottengono con buone rese mediante reazioni di condensazione di tipo Claisen, che prevedono la reazione tra esteri e composti con idrogeni attivi, quali: esteri, chetoni, aldeidi, nitrili, nitroderivati e alcuni idrocarburi in presenza di reagenti alcalini.

I β-dichetoni e le β-chetoaldeidi sono ottenuti per condensazione di Claisen incrociata, utilizzando un chetone ed un estere adatti. Nella condensazione di Claisen incrociata di chetoni ed esteri si ottengono buone rese perché i chetoni sono notevolmente più acidi degli esteri, quindi, nell'ambiente basico, il chetone è deprotonato in misura maggiore dell'estere.

Esempi : Proponi un progetto di sintesi da materiali semplici, per le seguenti molecole:

Soluzione:

MOb 16 . Apparentemente le due alternative di disconnessione (a) e (b), mostrate in la folla 16, portano alla condensazione di Claisen per la formazione dei legami sconnessi e degli equivalenti sintetici generati.

Tuttavia, l'alternativa (b) risulta essere la più adatta, in quanto, nel mezzo di reazione basico, il carbanione formatosi PhCOCH ₂ ^- sarebbe meglio stabilizzato, a causa della risonanza e degli effetti induttivi.

MOb 17. Disconnessione (a), in la folla 17, risulta essere il più appropriato   nel caso particolare, poiché porta a equivalenti sintetici semplici ed economici

MOb 18. La migliore alternativa di disconnessione in questo MOb è (b), perché porta a equivalenti sintetici simmetrici. l'alternativa   (a) non è privo di importanza, nell'uso del formiato di etile.

      Composti β-dicarbonilici attraverso condensazioni intramolecolari

MOb 19. La disconnessione 1,3–diCO porta a un diestere nella relazione 1,6. Sono facili da ricollegare a un esaciclo alchenico, un modello che verrà studiato poco dopo. Per questo motivo viene fornito un progetto di sintesi alternativo, basato su reazioni note.

Design che può essere messo in discussione solo dal gran numero di passaggi, che generalmente diminuisce la resa della sintesi.

È possibile pensare a un'altra disconnessione   1, 3 – diCO per la folla 19, come di seguito riportato:

In questa disconnessione, è necessario che il ciclopentanone sia una molecola precursore, e si trasformi quantitativamente con alte rese nel suo enolato o enolo, per attaccare l'altro equivalente sintetico che diventerebbe dietil carbonato.

MOb 20 . A volte è necessario esercitare il controllo sulla struttura di la folla , al fine di generare condizioni strutturali adeguate per esercitare una disconnessione, all'interno di un modello.

COSÌ, la folla 20 richiede questo tipo di strategia, controllo in questo caso,   Può consistere nell'aggiungere al gruppo chetonico un gruppo estere in posizione b , che successivamente, trasformandosi nel gruppo carbossilico, consente una facile rimozione mediante un processo di   decarbossilazione. Reazione che non dovrebbe influenzare molto la resa complessiva della sintesi.

      beta -idrossicomposti

MOb21 . La migliore disconnessione nei composti beta-idrossi è dal legame formato tra C a   E   C b , relativo al gruppo carbonilico. Questi tipi di composti sono prodotti tipici di reazioni di condensazione aldolica e simili, motivo per cui un buon progetto di sintesi per la folla 21, può essere il seguente:

La base da utilizzare per formare i b -idrossicarbonili deve essere debole, per evitare la disidratazione della funzione alcolica e quindi produrre un composto carbonilico a , b insaturo, che sarà oggetto del nostro studio nel prossimo paragrafo.

La reazione tra cicloesanone formale e acetone in un mezzo basico è una reazione di condensazione di tipo aldolico. Il gruppo aldeidico è il più reattivo e non c'è rischio di autocondensazione   dell'aldeide per effetto sterico.

      a , b composti carbonilici insaturi ( a , b insat.CO )

I composti carbonilici α, β-insaturi sono facili da preparare disidratando i composti β-idrossicarbonilici, motivo per cui la loro disconnessione comporta la funzionalizzazione della molecola insatura a un alcol. Il legame olefinico potrebbe anche essere preparato usando la reazione di Wittig.

MOb 22. Poiché un composto carbonilico a,b insaturo , MOb 22 , può essere funzionalizzato al corrispondente alcol, per ottenere un modello 1,3-diossigenato, è possibile disconnettere la molecola direttamente dal doppio legame, formulando un C= Gruppo O sul carbonio b e un gruppo -CH ₃ sul carbonio a .

MOb 23. La disconnessione di questa molecola inizia con l'estere ciclico (lattone), poiché è il punto più critico, che consente quindi di disconnettersi come un composto carbonilico a , b insaturo .

MOb 24. La disconnessione convenzionale dal doppio legame di la folla 24, conduce a   composti con rapporto 1,5 – dicarbonilico, un aspetto che verrà studiato poco dopo. In questa virtù, un design non convenzionale e accettabile utilizza la strategia del dimedone, come precursore o molecola intermedia,   per   preparare la folla 24.