DESCONEXIÓN DE COMPUESTOS 1,6-DIOXIGENADOS

Los compuestos 1,6 difuncionalizados, preferentemente utilizan la estrategia de la reconexión para su respectiva síntesis; esta estrategia, puede muy bien combinarse con la reacción de Diels-Alder, que en general forma como producto, aductos olefínicos de seis eslabones o la reducción de Birch de anillos bencénicos, que igualmente genera productos olefínicos de seis eslabones

1.      Compuestos 1,6 dioxigenados

La reacción que genera compuestos dicarbonílicos, de diferente combinación posible: dicetonas, cetoácidos, cetoaldehidos, diácidos, etc y a diferentes distancia la una de la otra, sin duda, es la reacción de  ozonólisis de compuestos olefínicos.

Dependiendo de la estructura del sustrato y las condiciones de la reacción sobre el ozónido intermedio formado, se conseguirán una diversidad enorme de compuestos como resultado de la ruptura del doble enlace olefínico. De ellos, son de especial interés aquellos que se hallan en una relación 1, 6 – dioxigenada, como puede colegirse de la siguiente operación sintética de “reconexión”: 

La mejor manera de comprender el funcionamiento de esta “operación sintética de reconexión”, se lo  conseguirá a través de la solución de la síntesis de las siguientes moléculas orgánicas:

MOb 50. Análisis retrosintético: En primera instancia se desconecta por la función lactona de la molécula. Sobre la molécula precursora generada, a su vez, se puede plantear que su formación puedo haber ocurrido a partir del diácido carboxílico en posición 1-6. Los cuales se reconectan para dar origen al alqueno que los produjo por reacción de ozonólisis oxidativa. El alqueno formado es un típico aducto de de Diels –Alder, entre el ciclopentadieno y el crotonaldehido

Síntesis: La reacción de Diels-Alder entre  el ciplopentadieno y  el aldehído α,β-insaturado, proporciona el aducto alqueno, para su correspondiente apertura por ozonólisis oxidativa, previa una reacción de protección del grupo aldehído, que posteriormente se desprotege, para ser reducido a la función alcohol. Este alcohol, reacción con el grupo éster en medio ácido, para formar la lactona deseada, MOb 50

MOb 51, Análisis retrosintético: Se  proyecta la molécula precursora de la MOb 51, hacia un diácido, el cual pudo haberse obtenido por ozonólisis oxidativa a partir de una molécula olefínica de seis eslabones. El éter por sucesivas IGFs, se funcionaliza a un compuesto carboxílico, resultado de la hidrólisis ácida de una función anhídrido Este último, es un  aducto típico de la ciclación de Diels-Alder.

 

Síntesis.  Con la reacción de Diels-Alder, se forma el aducto anhídrido cíclico, que luego de ser hidrolizado es reducido al respectivo alcohol, que por Williamson se transforman en  éteres. El ciclohexeno se abre por ozonólisis oxidativa y los grupo ácidos reaccionan en medio ácido con el alcohol metílico para transformarse en la MOb 51.

MOb 52. Análisis retrosintético: Inicialmente se desconecta  la MOb, siguiendo el modelo α,β-insat.CO, originándose así, una molécula precursora con una relación 1,6-diCO, que puede ser reconectado a un hexacicloalqueno disustituído, que se funcionaliza a otra molécula α,β-insat CO para su posterior desconexión y la generación de un equivalente sintético con relación 1,5-diCO. Esta molécula precursora, se continúa desconectando y aplicando IGFs relativamente sencillos hasta llegar a los materiales de partida simples y asequibles, como la cetona y el alcohol etílico.

Síntesis: La acetona, permite formar el intermediario t-Butilformaldehido, que en medio básico y etanol, se condensa con el etanal. Al producto, α, β-insat CO formado, se adiciona el enolato de la butanona, el mismo medio básico permite la ciclación intramolecular. Luego el C=O se transforma en –CH2, por reducción. El cicloalqueno producido se abre por ozonólisis en Me₂S. Y nuevamente se cicla en medio básico para obtener la MOb 52.

MOb 53. Análisis retrosintético: Se empieza por la desconexión simultánea de las lactonas de la MOb. El precursor generado presenta varias relaciones dioxigenadas, se toma la reconexión del 1,6-dicarboxílico y los grupos de esta molécula se estabilizan, como cetona y éster respectivamente Seguidamente se procede a una desconexión retro Diels-Alder. En el dienófilo se desconecta por el doble enlace.

Por otro lado, la butanona se prepara a partir de un acetileno terminal y éste último a partir de un haluro de etilo y acetiluro sódico.

Síntesis.  Luego de la apertura del ciclohexeno, por ozonólisis oxidativa,  La hidrólisis ácida del grupo éster que queda y la correspondiente formación del hidrato cetónico, es suficiente para la formación de las lactonas y el respectivo cierre del ciclo, para producir la MOb 53.

MOb 54. Análisis retrosintético: La desconexión por el doble enlace de la MOb, permite generar un precursor con relación 1,6-diCO, que puede ser reconectado para  formar un ciclohexeno, aducto típico en las reacciones de Diels- Alder, por lo cual se ejercita un retro-D-A, para llegar a los materiales de partida simples.

Síntesis: La reacción de Diels-Alder entre dos moléculas de 2-metil butadieno, forma un aducto que con HMCPBA forma un epóxido con el centro más reactivo.

·         Por hidrólisis ácida del epóxido se forma un diol que es oxidado por ácido. periódico, hacia un compuesto 1,6-diCO Se protege el grupo CHO con una enamina, al mismo tiempo de activar su C alfa, para una condensación en medio ácido, se calienta el sistema y se obtiene la MOb 54

MOb 55. Análisis retrosintético: La síntesis de la MOb 53, permite proponer las desconexiones que se detallan, para la MOb 55.

Síntesis.  Las reacciones que se indican ya fueron estudiadas, en la síntesis de la MOb 53.