Funcionalización organocatalizadora de los ácidos carboxílicos: isotiourea catalizada asimétrica intra e
Dorine Belmessieri1, Louis C Morrill, Carmen Simal
1EaStCHEM, School of Chemistry, University of St Andrews, St Andrews, UK.
Journal of the American Chemical Society
|February 10, 2011
Resumen
El tetramisole y las isotioureas quirales catalizan las adiciones asimétricas de Michael. Estas reacciones producen productos carbo y heterocíclicos altamente estereocontrolados, incluidos los carboxilatos de indeno y dihidrobenzofurano funcionalizados.
Área de la Ciencia:
- Química orgánica es la química orgánica.
- Catalización asimétrica por catálisis asimétrica.
Sus antecedentes:
- El desarrollo de métodos catalíticos eficientes para crear moléculas quirales complejas es crucial en la química sintética.
- Las reacciones de adición de Michael son procesos fundamentales de formación de enlaces carbono-carbono, y sus variantes asimétricas son muy buscadas.
Objetivo del estudio:
- Explorar la utilidad del tetramisole y las isotioureas quirales como organocatalizadores para las reacciones asimétricas de adición-lactonización de Michael.
- Para lograr altos niveles de diastereoselectividad y enantioselectividad en la síntesis de valiosos compuestos heterocíclicos.
Principales métodos:
- Catalizador asimétrico intramolecular de adición-lactonización de Michael usando Tetramisole con ácidos enónicos.
- La adición-lactonización intermolecular asimétrica catalítica de Michael utilizando isotioureas quirales con ácidos arilacéticos y ésteres α-ceto-β,γ-insaturados.
Principales resultados:
- El tetramisole medió la reacción intramolecular, produciendo productos carbo y heterocíclicos con un excelente control diastereo (hasta 99:1 dr) y control enantio (hasta 99% ee).
- Las isotioureas quirales facilitaron la reacción intermolecular, produciendo anti-dihidropiranonas con alta diastereoselectividad (hasta 98:2 dr) y enantioselectividad (hasta 99% ee).
- Los productos sintetizados se derivaron fácilmente en carboxilatos funcionalizados de indeno y dihidrobenzofurano.
Conclusiones:
- El tetramisole y las isotioureas quirales son organocatalizadores efectivos para las reacciones asimétricas de adición-lactonización de Michael.
- Estos sistemas catalíticos proporcionan una ruta poderosa a las indenas quirales densamente funcionalizadas, dihidrobenzofuranos y dihidropiranonas con alta pureza estereoquímica.
Videos de Conceptos Relacionados
01:08Conjugate Addition of Enolates: Michael Addition
The attack of a nucleophile at the β carbon of an α,β-unsaturated carbonyl compound is called conjugate addition. Conjugate addition reactions of active methylene compounds, such as β-diketones, β-keto esters, β-keto nitriles, and α-nitro ketones, are called Michael addition reactions.
01:09Conjugate Addition to α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds
α,β-Unsaturated carbonyl compounds are molecules bearing a carbonyl and alkene functionality in conjugation with each other. The conjugation in the molecule leads to three resonance structures. The hybrid form exhibits two probable electrophilic sites: the carbonyl carbon and the β carbon.
01:07Preparation of Acid Anhydrides
One of the methods for preparing symmetrical or unsymmetrical acid anhydrides involves the treatment of acid chlorides with the sodium salt of carboxylic acids. The reaction proceeds via a nucleophilic acyl substitution.
The carboxylate ion acts as a nucleophile that attacks the carbonyl carbon of the acid chloride to form a tetrahedral intermediate. Subsequently, the re-formation of the carbonyl group with the loss of the chloride ion as a leaving group leads to the formation of an acid...
The carboxylate ion acts as a nucleophile that attacks the carbonyl carbon of the acid chloride to form a tetrahedral intermediate. Subsequently, the re-formation of the carbonyl group with the loss of the chloride ion as a leaving group leads to the formation of an acid...
01:08Nitriles to Carboxylic Acids: Hydrolysis
Nitriles undergo acid-catalyzed hydrolysis or base-catalyzed hydrolysis to form a carboxylic acid. These reactions proceed via an amide intermediate.
01:41Reactions of Carboxylic Acids: Introduction
Carboxylic acids possess an acidic –COOH functional group. The acidity can be attributed to the resonance stabilization of their conjugate base, wherein the negative charge is delocalized over both oxygen atoms.
01:27Cyclohexenones via Michael Addition and Aldol Condensation: The Robinson Annulation
Robinson annulation is a base-catalyzed reaction for the synthesis of 2-cyclohexenone derivatives from 1,3-dicarbonyl donors (such as cyclic diketones, β-ketoesters, or β-diketones) and α,β-unsaturated carbonyl acceptors. Named after Sir Robert Robinson, who discovered it, this reaction yields a six-membered ring with three new C–C bonds (two σ bonds and one π bond).