ALCANOS ALQUENOS. Reacción de eliminación Wittig ALCOHOLES METILUROS DE TRIALQUIL (O TRIARIL)FOSFONIO ALDEHÍDOS SALES DE FOSFONIO REACTIVO DE GRIGNARD

ALCANOS

1. Friedel-Crafts: Alquilación y acilación 2. Cicloadición de Diels-Alder

3. Adición de reactivos organometálicos a aldehídos, cetonas y derivados de ácidos carboxílicos

4. Reacciones de adición conjugada 5. Alquilación de aniones acetiluro 6. Reacciones de Wittig y otros ilidos 7. Alquilación de iones enolato

8. Condensaciones: Aldólica y de Claisen

El número de reacciones que en general son útiles y bien probadas para llevar a cabo la formación de enlaces carbono-carbono, idealmente en una forma regio y estereoespecífica, es relativamente pequeño, en comparación con las reacciones que se utilizan para modificar los grupos funcionales. Muchos de éstos se resumen en la siguiente lista:

Carbon-carbon bond formation through organometallic elimination reactions

John M. Brown, Neil A. Cooley

CONDICIONES PARA GENERAR EL ENOLATO

No utilizar ROM/ROH para formar enolatos termodinámicos para llevar a cabo reacciones de alquilación.

La generación del enolato es un equilibrio y al finalizar la reacción se obtendrá producto de solvólisis del R-X

Los malonatos son compuestos bastante ácidos. por lo que no es importante el equilibrio con las bases débiles. No es necesario emplear bases fuertes, muy costosas

En este caso funciona bien ROM aquí. Sin embargo, se prefiere el método

con LDA para las condensaciones aldólicas cruzadas

Es difícil/imposible alquilar enolatos con haluros de alquilo 2os. ó 3os.

Se debe encontrar otra manera de obtener la MO

ALCANOS

ALQUENOS

• Reacción de Wittig (Iluros de fósforo)

• Reacción de Horner-Wadsworth-Emmons (Fosfonatos) • Olefinación de Peterson (Silanos)

• Olefinación Julia-Lythgoe (Sulfonas)

• Acoplamiento de McMurry (Complejos de titanio) • Olefinación de Takai (Complejos de cromo)

• Olefinación de Petasis-Tebbe (Complejos de carbeno)

REACCIONES DE OLEFINACIÓN

(1897 – 1987) Químico alemán

Reacción de Wittig

Ph

P + X−CH

R → [Ph

P

−CH

2

R]X

-Fosforano (ilido) iluro

Iluro estabilizado

Alqueno trans o E

Mecanismo

ωB97XD/6-311G(d,p)/SCRF=tetrahydrofuran

• Reacción de metátesis

• Predominan los productos cis (>90%)

• Conforme R sea más grande se incrementa el producto cis Mecanismo aceptado: Cicloadición p2_{a + p}2_s Antarafacial Suprafacial rápido lento - 78 °C irreversible 0 °C a temperatura ambiente cis-oxafosfaetano TS de más baja energía La orientación es tal que R y CH₃ se encuentran lo más apartados

Hay otros estados de transición [2 +2] alternativos

Interacción estérica entre

R y Ph

Interacción estérica entre

R y CH₃

Interacción estérica entre

H y CH₃

Puede dar lugar a producto trans

Requerimentos:

• Ílido labil (i.e. R2_{= alquilo} • Condiciones libres de sales

Requerimentos:

• Ílido estable (i.e. R2 _{= COR} • Condiciones no libres de sales

(Schlosser) Eliminacion sin Eliminacion sin Olefina-trans Olefina-cis Betaina Cis-disustituída Oxafosfaetano Trans-disustituída Oxafosfaetano Betaina

ESTEREOQUÍMICA Supra-supra prohibida Antara-supra Restringida (selectividad más alta)

Baja temperatura

Betaína eritro Betaína treo calor Alqueno-E Alqueno-Z éter

Reacción Horner–Wadsworth–Emmons

Alqueno-E

R1 _R2 Proporción de alquenos ( E : Z ) Metilo Metilo 5 : 95 Metilo Etilo 10 : 90 Etilo Etilo 40 : 60 Iso-propilo Etilo 90 : 10 Iso-propilo Iso-propilo 95 : 5

Nagaoka, H.; Kishi, Y. Tetrahedron 1981, 37, 3873–3888.

1. "Olefin Synthesis with Organic Phosphonate Carbanions," J. Boutagy and R. Thomas, Chem. Rev. 1974, 74, 87.

2. "Synthetic Applications of Phosphoryl Stabilized Anions," W. S. Wadsworth, Jr. Org.

React.1977, 25, 73.

3. "Wadsworth-Emmons Reaction Revisited," W. J. Stec, Acc. Chem. Res. 1983, 16, 411. 4. "Vinylphosphonates in Organic Synthesis," Minami, T.; Motoyoshiya, J. Synthesis 1992,

333.

5. Minami, T.; Okauchi, T.; Kouno, R. α-Phosphonovinyl Carbanions in Organic Synthesis. Synthesis 2001, 349-57.

6. "Stereocontrol in Organic Synthesis Using the Diphenylphosphoryl Group," Clayden, J.; Warren, S.Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 241-70.

William S. Wadsworth

William D. Emmons (1924 - 2001). Químico estadounidense Leopold Horner (1911 – 2005). Químico alemán

1) Si en el fosfonato están presentes grupos electroatractores fuertes, que estabilizan al anión (CO₂Me, COMe, COH, CN, SO₂R, SOR, vinilo, fenilo).

Alqueno E

2) Se obtienen olefinas trans si los sustituyentes en el fósforo son grupos alcoxi simples y si se usan contraiones litio o sodio

R1 _R2 Proporción de alquenos ( E : Z ) Metilo Metilo 5 : 95 Metilo Etilo 10 : 90 Etilo Etilo 40 : 60 Iso-propilo Etilo 90 : 10 Iso-propilo Iso-propilo 95 : 5

Nagaoka, H.; Kishi, Y. Tetrahedron 1981, 37, 3873–3888.

Alqueno-E Alqueno-Z Producto principal

Paso determinante

Rearreglo de Claisen

Rearreglo de Claisen aromático

Rearreglo de Ireland-Claisen Rearreglo de Eschenmoser-Claisen Rearreglo de Johnson-Claisen Ácido g,d-insaturado Amida g,d-insaturado Éster g,d-insaturado

Synthesis of Dihydrocompactin: Burke, S. D., Saunders, J. O.; Oplinger, J. A.; Murtiashaw, C. W. Tetrahedron

Lett., 1985, 26, 1131

The Johnson Ortho Ester Claisen Process

Johnson, W. S. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 741

In the Johnson modification of the Claisen Rearrangement an allyl ketene acetal is formed by high-temperature acid-catalyzed reaction of an allyl alcohol with ethyl or methyl orthoacetate.

Claisen Rearrangment of a Propargyl alcohol

Dehydrohalogenation of bromoacetals. McElvain, S. J. Am. Chem. Soc. 1942, 64, 2525

Problem 23. Synthesis of eremophilone

23.2 Esta reacción se conoce como el rearreglo de Claisen

23.3

ó ó