Alcinilação - Alkynylation
A alquinilação é uma reação de adição em síntese orgânica, onde um alcino terminal se adiciona a um grupo carbonila para formar um álcool α - alcinílico . Quando o acetileto é formado a partir do acetileno , a reação dá um álcool α- etinílico . Este processo é freqüentemente conhecido como etinilação . Esse processo geralmente envolve intermediários de acetileto de metal
Escopo
A principal reação de interesse envolve a adição de acetileno a uma cetona ou aldeído:
- RCOR '+ HC≡CR "→ RR'C (OH) C≡CR"
A reação prossegue com a retenção da ligação tripla . Para aldeídos e cetonas assimétricas, o produto é quiral, portanto, há interesse em variantes assimétricas. Essas reações envolvem invariavelmente intermediários metal- acetileto .
Esta reação foi descoberta pelo químico John Ulric Nef em 1899 enquanto fazia experiências com reações de sódio elementar , fenilacetileno e acetofenona . Por esse motivo, a reação às vezes é chamada de síntese de Nef . Às vezes, essa reação é erroneamente chamada de reação Nef, um nome mais frequentemente usado para descrever uma reação diferente (consulte a reação Nef ). O químico Walter Reppe cunhou o termo etinilação durante seu trabalho com acetileno e compostos de carbonila.
Na seguinte reação ( esquema 1 ), o próton alcino do propiolato de etila é desprotonado por n- butil - lítio a -78 ° C para formar etil propiolato de lítio ao qual ciclopentanona é adicionada formando um alcóxido de lítio . O ácido acético é adicionado para remover o lítio e liberar o álcool livre.
Modificações
Várias modificações das reações de alcinilação são conhecidas:
- Na síntese Arens-Van Dorp, o composto etoxiacetileno é convertido em um reagente de Grignard e reagido com uma cetona , o produto da reação é um álcool propargílico .
- A modificação de Isler é uma modificação da síntese Arens-Van Dorp, em que o etoxiacetileno é substituído por éter β- clorovinílico e amida de lítio .
Variantes catalíticas
As alquinilações, incluindo a variedade assimétrica, foram desenvolvidas como reações catalisadas por metal.
Usos
A alquinilação encontra uso na síntese de produtos farmacêuticos , particularmente na preparação de hormônios esteróides . Por exemplo, a etinilação de 17-cetosteroides produz medicamentos anticoncepcionais importantes, conhecidos como progestágenos . Exemplos incluem drogas, tais como Noretisterona , Etisterona , e linestrenol . A hidrogenação desses compostos produz esteróides anabolizantes com biodisponibilidade oral , como a noretandrolona .
A alquinilação é usada para preparar produtos químicos básicos, como álcool propargílico , butinodiol , 2-metilbut-3-in-2-ol (um precursor de isoprenos , como vitamina A ), 3-hexino-2,5-diol (um precursor do Furaneol ) e 2-metil-2-hepten-6-ona (um precursor do Linalool ).
Condições de reação
Para as reacções que envolvem estequiométricas de metal alcalino ou alcalino-terrosos acetiletos, work-up para a reacção requer a libertação do álcool. Para conseguir esta hidrólise, ácidos aquosos são freqüentemente empregados.
- RR'C (ONa) C≡CR "+ CH 3 COOH → RR'C (OH) C≡CR" + CH 3 COONa
Os solventes comuns para a reação incluem éteres , acetais , dimetilformamida e dimetilsulfóxido .
Variações
Reagentes de Grignard
Reagentes de Grignard de acetileno ou alcinos podem ser usados para realizar alcinilações em compostos que são passíveis de reações de polimerização via intermediários enolato . No entanto, a substituição de acetiletos de sódio ou potássio por lítio obtém resultados semelhantes, muitas vezes dando a essa rota pouca vantagem sobre a reação convencional.
Reação de Favorskii
A reacção Favorskii é um conjunto alternativo de condições de reacção, o qual envolve a pré-reacção do acetileno com um metal alcalino hidróxido , tal como KOH. A reação prossegue através de equilíbrios , tornando a reação reversível :
- HC≡CH + KOH ⇌ HC≡CK + H 2 S
- RR'C = O + HC≡CK ⇌ RR'C (OK) C≡CH
Para superar essa reversibilidade, a reação geralmente usa um excesso de base para reter a água como hidratos .
Química Reppe
O químico Walter Reppe foi o pioneiro nas etinilações catalíticas em escala industrial usando acetileno com metal alcalino e acetiletos de cobre (I) :
Essas reações são usadas para fabricar álcool propargílico e butinodiol . Acetiletos de metais alcalinos, que muitas vezes são mais eficazes para adições de cetonas, são usados para produzir 2-metil-3-butin-2-ol a partir de acetileno e acetona .