La reacción de Arens-van Dorp o síntesis de Arens-van Dorp es un método de síntesis donde se hace reaccionar previamente un alquinil alquil éter1 con una base fuerte. Posteriormente, el alquinuro formado reacciona con el carbonilo de una cetona. El producto es un alcohol propargílico.2 3 Las bases más utilizadas son el amiduro de litio u organolitios (por ejemplo, el n-butilitio). Esta reacción es homóloga a una reacción de Grignard. En la Modificación de Isler el alquinil éter es reemplazado por un éter β-clorovinílico en amiduro de litio.4
La Síntesis de Arndt-Eistert , también denominada Homologación de Arndt-Eistert es un método de síntesis que añade un grupo metileno a un ácido carboxílico(Homólogo más alto)1 2 3 Fue desarrollada por dos químicos orgánicos:
- Fritz Arndt (1885-1969 N. Hamburgo, Alemania). Descubrió esta reacción en la Universidad de Breslavia, donde estudió de manera extensa la síntesis de diazometano y sus reacciones con aldehídos, cetonas y cloruros de acilo.
- Bernd Eistert (1902-1978 N. Ohlau, antigua Silesia). Era el estudiante de F. Arndt. Posteriormente Eistert ingresó a I. G. Farbenindustrie (La cual se convirtió enBASF)
El método consiste en lo siguiente: el haluro de ácido reacciona con diazometano para dar la diazocetona. Posteriormente, en la presencia de un nucleófilo (agua) y uncatalizador metálico como Ag2O, las diazocetonas forman el homólogo esperado del ácido.4 5
Mientras la reacción clásica de Arndt-Eistert emplea cloruro de tionilo para convertir el ácido inicial en su halogenuro de acilo correspondiente, se puede partir de cualquier método que produzca a éste.
La diazocetonas se generan de manera habitual por el método antes descrito; sin embargo, existen diversas alternativas para generarlas.6
Ya que el diazometano es explosivo y tóxico, para efectuar la reacción se deben tomar las precauciones pertinentes.7 tales como el uso de inolatos (Véase.Homologación de ésteres Kowalski)8 o trimetilsilildiazometano.
Mecanismo de reacción
El diazometano en uno de sus híbridos de resonancia presenta una forma carbaniónica que ataca al grupo carbonilo del grupo acilo, el cual sufre Sustitución nucleofílica acílica. Se forma la sal de diazonio, la cual inmediatamente sufre una reacción de α-eliminación, formando el carbeno correspondiente. El paso clave de la reacción es latransposición de Wolff, donde el acilcarbeno11 se transforma a su correspondiente cetena. Calor, luz, y sales de platino, plata y cobre catalizan la transposición de Wolff.12
Variaciones
Se han desarrollado homologaciones con carbonato de di-ter-butilo de la (S)-fenilalanina (Ácido 2-amino-3-fenilpropanoico), donde se forma como producto final (S)-3-ácido 2-amino-4-fenilbutanoico.5 En la Modificación de Newman-Beal, la adición de trietilamina a diazometano evita la formación de α-clorometillcetonas como productos secundarios.13
Homologación de ésteres de Kowalski
La homologación de ésteres de Kowalski es una alternativa con menos riesgos que la homologación de Arndt-Eistert, ya que el diazometano es un gas amarillo muy tóxico, que bajo ciertas condiciones puede resultar explosivo.14 15
Arndt-Eistert Síntesis
El Arndt-Eistert de síntesis permite la formación de ácidos carboxílicos o sus derivados homologados por reacción de los ácidos carboxílicos activados con diazometano y posterior Wolff-reordenación de los diazocetonas intermedios en presencia de nucleófilos tales como agua, alcoholes, o aminas.
Mecanismo de la Arndt-Eistert Síntesis
En el primer paso de esta homologación de un carbono, el carbono diazometano se acila por un cloruro de ácido o anhídrido mixto, para dar una α-diazocetona . El diazometano en exceso puede ser destruido mediante la adición de pequeñas cantidades de ácido acético o agitación vigorosa. La mayoría de los alfa-diazocetonas son estables y pueden ser aislados y purificados por cromatografía en columna (véase la literatura reciente para métodos específicos).
El paso clave de la homologación de Arndt-Eistert es la de Wolff-Reordenamiento de las diazocetonas a cetonas, que se puede lograr térmicamente (en el rango de entre temperatura ambiente y 750 ° C [Zeller, Angew. Chem. Int. Ed. , 1975 , 14 , 32. DOI ]), fotoquímicamente o por catálisis de plata (I). La reacción se lleva a cabo en presencia de nucleófilos tales como agua (para producir ácidos carboxílicos), alcoholes (para dar ésteres) o aminas (para dar amidas), para capturar la cetena intermedia y evitar la formación compitiendo de dicetenos.
El método se utiliza ampliamente hoy en día para la síntesis de los ácidos beta-amino . Péptidos que contienen ácidos beta-amino cuentan con una menor tasa de degradación metabólica y por lo tanto de interés para aplicaciones farmacéuticas.
No hay comentarios:
Publicar un comentario