DESCONEXÕES DE COMPOSTOS DE 1,3-DIOXIGÊNIO

Os compostos orgânicos oxigenados são os mais abundantes na natureza e particularmente os dioxigenados, razão pela qual muitos pesquisadores químicos modelaram a desconexão retrossintética dessas moléculas, aspecto que será estudado nos parágrafos seguintes.

Para começar, os modelos de desconexão de moléculas dioxigenadas foram divididos em dois grandes grupos, com base na natureza dos síntons que são gerados com a aplicação de uma operação sintética básica chamada " DESCONEXÃO" à molécula a ser sintetizada e que geralmente é referido como uma molécula alvo (MOb) .

Esses grandes grupos são:

      Modelos de desconexão “ lógica ” e

      Modelos de desconexão “ anômalos ” ou “ ilógicos ”

Os chamados modelos de desconexão "lógica" são aqueles que, aplicando uma "desconexão" de uma ou várias ligações químicas em a máfia , geram síntons, cuja carga positiva ou negativa, elétron ímpar ou polaridade, em um ou dois pontos (átomos) deles, é claramente explicado, a partir de uma reação química, capaz de gerar a ligação química, objeto da desconexão.

Compostos que podem ser classificados como 1,3-dioxigênio e 1,5-dioxigênio, quando submetidos à retrossíntese, geralmente formam sintões considerados "lógicos". Por outro lado, moléculas orgânicas relacionadas ao 1,2-dioxigenado, 1,4-dioxigenado e 1,6-dioxigenado, geram síntons   considerado “ilógico”

Modelo de corte 1,3-dioxigênio

      compostos β-dicarbonil

Os compostos 1,3-dicarbonil são obtidos com bons rendimentos através de reações de condensação do tipo Claisen, que envolvem a reação entre ésteres e compostos com hidrogênios ativos, tais como: ésteres, cetonas, aldeídos, nitrilas, nitroderivados e alguns hidrocarbonetos na presença de reagentes alcalinos.

As β-dicetonas e β-cetoaldeídos são obtidos pela condensação cruzada de Claisen, usando uma cetona e um éster adequados. Na condensação cruzada de Claisen de cetonas e ésteres, bons rendimentos são obtidos porque as cetonas são notavelmente mais ácidas que os ésteres, portanto, no meio básico, a cetona é desprotonada em maior grau do que o éster.

Exemplos : Proponha um projeto de síntese a partir de materiais simples, para as seguintes moléculas:

Solução:

MOb 16 . Aparentemente as duas alternativas de desconexão (a) e (b), mostradas na a máfia 16, levam à condensação de Claisen para a formação das ligações desconectadas e dos equivalentes sintéticos gerados.

Porém, a alternativa (b) acaba sendo a mais adequada, pois, no meio reacional básico, o carbânion formado PhCOCH ₂ ^- estaria melhor estabilizado, devido à ressonância e aos efeitos indutivos.

MOb 17. Desconexão (a), em a máfia 17, acaba por ser o mais adequado   no caso particular, uma vez que leva a equivalentes sintéticos simples e acessíveis

MOb 18. A melhor alternativa de desconexão neste MOb é (b), porque leva a equivalentes sintéticos simétricos. a alternativa   (a) não é sem importância, no uso de formato de etila.

      Compostos β-dicarbonílicos através de condensações intramoleculares

MOb 19. A desconexão 1,3–diCO, leva a um diéster na relação 1,6. Eles são fáceis de reconectar a um hexaciclo de alceno, modelo que será estudado um pouco mais adiante. Por esta razão, um projeto de síntese alternativo é fornecido, baseado em reações conhecidas.

Desenho que só pode ser questionado pelo grande número de etapas, que geralmente diminui o rendimento da síntese.

É possível pensar em outra desconexão   1, 3 - diCO para a máfia 19, conforme abaixo:

Nessa desconexão, é necessário que a ciclopentanona seja uma molécula precursora, e se transforme com altos rendimentos quantitativamente em seu enolato ou enol, para atacar o outro equivalente sintético que viria a ser o carbonato de dietila.

MOb 20 . Às vezes é necessário exercer controle sobre a estrutura de a máfia , a fim de gerar condições estruturais adequadas para exercer uma desconexão, dentro de um modelo.

Então, a multidão 20 requer este tipo de estratégia, controle neste caso,   Pode consistir na adição de um grupo éster na posição b ao grupo cetônico, que posteriormente, por transformação no grupo carboxílico, permite a fácil remoção por um processo de   descarboxilação. Reação que não deve afetar muito o rendimento geral da síntese.

      compostos beta -hidroxi

MOb21 . A melhor desconexão em compostos beta-hidroxi é pela ligação formada entre C a   e   C b , relativo ao grupo carbonilo. Esses tipos de compostos são produtos típicos de reações de condensação aldólica e similares, razão pela qual um bom projeto de síntese para a máfia 21, pode ser o seguinte:

A base a ser utilizada para formar as b -hidroxicarbonilas deve ser fraca, para evitar a desidratação da função álcool e assim produzir um composto carbonílico a , b insaturado, que será objeto de nosso estudo no próximo parágrafo.

A reação entre formal-ciclohexanona e acetona em meio básico é uma reação de condensação do tipo aldólico. O grupo aldeído é o mais reativo e não há risco de autocondensação   do aldeído por efeitos estéricos.

      a , b compostos carbonílicos insaturados ( a , b insat.CO )

Os compostos carbonílicos α, β-insaturados são fáceis de preparar pela desidratação dos compostos β-hidroxicarbonílicos, razão pela qual sua desconexão envolve a funcionalização da molécula insaturada em um álcool. A ligação olefínica também pode ser preparada usando a reação de Wittig.

MOb 22. Como um composto carbonílico a,b insaturado , MOb 22 , pode ser funcionalizado ao álcool correspondente, para obter um modelo 1,3-dioxigenado, é possível desconectar a molécula diretamente pela ligação dupla, formulando um C= Grupo O no carbono b e grupo -CH ₃ no carbono a .

MOb 23. A desconexão dessa molécula começa com o éster cíclico (lactona), pois é o ponto mais crítico, que então permite que ela seja desconectada como um composto carbonílico insaturado a , b .

MOb 24. A desconexão convencional pela ligação dupla de a máfia 24, leva a   compostos com proporção de 1,5 – dicarbonila, aspecto que será estudado um pouco mais adiante. Nesta virtude, um design não convencional e aceitável usa a estratégia da dimedona, como uma molécula precursora ou intermediária,   para   preparar a máfia 24.