Ciclização de Bergman - Bergman cyclization

A ciclização Masamune-Bergman ou reacção Masamune-Bergman ou cycloaromatization Masamune-Bergman é uma reacção orgânica e, mais especificamente uma reacção de rearranjo que toma lugar quando um enediina é aquecida na presença de um doador de hidrogénio adequado ( Esquema 1 ). É o membro mais famoso e bem estudado da classe geral de reações de cicloaromatização . Recebeu o nome do químico nipo-americano Satoru Masamune ( nascido em 1928) e do químico americano Robert G. Bergman ( nascido em 1942). O produto da reação é um derivado do benzeno .

A reacção continua por uma reacção térmica ou pirólise (acima de 200 ° C), que forma um ciclo de vida curto e muito reactivos para-benzino birradical espécies. Ele vai reagir com qualquer doador de hidrogênio, como 1,4-ciclohexadieno, que se converte em benzeno. Quando extinto por tetraclorometano, o produto da reação é um 1,4-diclorobenzeno e com o metanol o produto da reação é álcool benzílico .

Quando a porção enino é incorporada a um anel de hidrocarboneto de 10 membros (por exemplo, ciclodeca-3-eno-1,5-diino no esquema 2 ), a reação, aproveitando a tensão de anel aumentada no reagente, é possível a uma temperatura muito mais baixa de 37 ° C.

Os compostos de ocorrência natural, como a caliqueamicina, contêm o mesmo anel de 10 membros e são citotóxicos . Estes compostos geram o intermediário diradical descrito acima, que pode causar cortes de DNA de fita simples e dupla . Existem novos medicamentos que tentam fazer uso dessa propriedade, incluindo anticorpos monoclonais como o mylotarg .

Um mecanismo biradical também é proposto para a formação de certas biomoléculas encontradas em esporolídeos marinhos que possuem uma unidade clorobenzeno como parte de sua estrutura. Neste mecanismo, um sal de haleto fornece o halogênio. Uma reação modelo com o enediyene cyclodeca -1,5-diyn-3-eno , brometo de lítio como fonte de halogênio e ácido acético como fonte de hidrogênio em DMSO a 37 ° C apóia a teoria:

Verificou-se que a reação é de primeira ordem em enedina com a formação de p-benzina A como etapa limitadora da velocidade . O ião halogeneto, em seguida, doa seus dois electrões na formação de uma nova ligação Br-C e de electrões radical envolvido é acreditado para vaivém ao longo de um vínculo C1-C4 transiente formando o anião intermediário B . O ânion é uma base poderosa, removendo prótons até mesmo do DMSO para o produto final. O dibrometo ou produto dihidrogênio ( tetralina ) nunca se forma.

Ciclização reversível de Bergman de diina induzida por uma ponta de AFM: modelo (superior) e imagens AFM de cores falsas (inferior)

Em 2015, os cientistas da IBM demonstraram que uma ciclização reversível de Masamune-Bergman de diine pode ser induzida por uma ponta de um microscópio de força atômica (AFM). Eles também gravaram imagens de moléculas diine individuais durante esse processo. Ao tomar conhecimento dessa demonstração experimental direta, Bergman comentou: "Quando relatamos essa reação pela primeira vez, não fazia ideia de que seria biologicamente relevante ou de que um dia a reação poderia ser visualizada em nível molecular.

Referências

links externos

• Bergman Cycloaromatization Powerpoint Whitney M. Erwin 2002