La alquinilación es una reacción de adición en síntesis orgánica en la que un alquino terminal se agrega a un grupo carbonilo para formar un alcohol α - alquinílico . [1] Cuando el acetiluro se forma a partir de acetileno , la reacción da un α- alcohol etinílico . Este proceso a menudo se denomina etinilación . Este proceso a menudo implica compuestos intermedios de acetiluro metálico.
Alcance
La principal reacción de interés implica la adición del acetileno a una cetona o aldehído:
- RCOR '+ HC≡CR "→ RR'C (OH) C≡CR"
La reacción prosigue con la retención del triple enlace . Para los aldehídos y cetonas asimétricas, el producto es quiral, por lo que existe interés en variantes asimétricas. Estas reacciones involucran invariablemente intermedios de acetiluro de metal .
Esta reacción fue descubierta por el químico John Ulric Nef en 1899 mientras experimentaba con reacciones de sodio elemental , fenilacetileno y acetofenona . [2] [3] Por esta razón, la reacción a veces se denomina síntesis de Nef . A veces, esta reacción se denomina erróneamente reacción de Nef, un nombre que se usa con más frecuencia para describir una reacción diferente (ver reacción de Nef ). [1] [2] [4] El químico Walter Reppe acuñó el término etinilación durante su trabajo con compuestos de acetileno y carbonilo. [1]
En la siguiente reacción ( esquema 1 ), el protón de alquino del propiolato de etilo se desprotona con n- butillitio a -78ºC para formar propiolato de etilo de litio al que se añade ciclopentanona formando un alcóxido de litio . Se agrega ácido acético para eliminar el litio y liberar el alcohol libre. [5]
![Scheme 1. Reaction of ethyl propiolate with n-butyllithium to form the lithium acetylide.](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/2/21/Acetylide_carbonyl_addition.png/600px-Acetylide_carbonyl_addition.png)
Modificaciones
Se conocen varias modificaciones de las reacciones de alquinilación:
- En la Síntesis de Arens-Van Dorp, el compuesto etoxiacetileno [6] se convierte en un reactivo de Grignard y reacciona con una cetona , el producto de reacción es un alcohol propargílico . [7] [8]
- La modificación de Isler es una modificación de la Síntesis de Arens-Van Dorp donde el etoxiacetileno se reemplaza por éter β- clorovinílico y amida de litio . [7]
![The Isler modification](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/9/9f/RMV6_Arens-van_Dorp_Reaktion_Isler_Modifikation.svg/600px-RMV6_Arens-van_Dorp_Reaktion_Isler_Modifikation.svg.png)
Variantes catalíticas
Las alquinilaciones, incluida la variedad asimétrica, se han desarrollado como reacciones catalizadas por metales. [9] [1]
Usos
La alquinilación encuentra uso en la síntesis de productos farmacéuticos , particularmente en la preparación de hormonas esteroides . [10] Por ejemplo, la etinilación de 17-cetoesteroides produce importantes medicamentos anticonceptivos conocidos como progestinas . Los ejemplos incluyen drogas como noretisterona , etisterona , y linestrenol . [11] La hidrogenación de estos compuestos produce esteroides anabólicos con biodisponibilidad oral , como la noretandrolona . [12]
La alquinilación se utiliza para preparar productos químicos básicos como alcohol propargílico , [1] [13] butinodiol , 2-metilbut-3-in-2-ol (un precursor de isoprenos como la vitamina A ), 3-hexino-2,5- diol (un precursor del Furaneol ), [14] y 2-metil-2-hepten-6-ona (un precursor del Linalool ).
Condiciones de reacción
Para las reacciones estequiométricas que implican metal alcalino o acetiluros alcalinotérreos, trabajo en marcha para la reacción requiere la liberación del alcohol. Para lograr esta hidrólisis, a menudo se emplean ácidos acuosos. [5] [15]
- RR'C (ONa) C≡CR "+ CH 3 COOH → RR'C (OH) C≡CR" + CH 3 COONa
Los disolventes comunes para la reacción incluyen éteres , acetales , dimetilformamida , [1] y dimetilsulfóxido . [dieciséis]
Variaciones
Reactivos de Grignard
Los reactivos de Grignard de acetileno o alquinos se pueden usar para realizar alquinilaciones en compuestos que son propensos a reacciones de polimerización a través de enolatos intermedios . Sin embargo, la sustitución de acetiluros de sodio o potasio por litio logra resultados similares, lo que a menudo le da a esta ruta poca ventaja sobre la reacción convencional. [1]
Reacción de Favorskii
La reacción de Favorskii es un conjunto alternativo de condiciones de reacción, que implica la reacción previa del acetileno con un hidróxido de metal alcalino como KOH. [1] La reacción avanza a través de equilibrios , haciendo que la reacción sea reversible :
- HC≡CH + KOH ⇌ HC≡CK + H 2 O
- RR'C = O + HC≡CK ⇌ RR'C (OK) C≡CH
Para superar esta reversibilidad, la reacción a menudo usa un exceso de base para atrapar el agua como hidratos . [1]
Química Reppe
El químico Walter Reppe fue pionero en las etinilaciones catalíticas a escala industrial utilizando acetileno con acetiluros de metales alcalinos y cobre (I) : [1]
Estas reacciones se utilizan para fabricar alcohol propargílico y butinodiol . [13] Los acetiluros de metales alcalinos, que a menudo son más eficaces para la adición de cetonas, se utilizan para producir 2-metil-3-butin-2-ol a partir de acetileno y acetona .
Ver también
- Alquilación
- Metilación
- Reactivo de organolitio
- Química de organosodio
Reacciones de acoplamiento de alquinos
- Acoplamiento Glaser
- Acoplamiento Cadiot – Chodkiewicz
- Acoplamiento Castro-Stephens
Referencias
- ↑ a b c d e f g h i j Viehe, Heinz Günter (1969). Química de los acetilenos (1ª ed.). Nueva York: Marcel Dekker, inc. págs. 169 y 207–241. doi : 10.1002 / ange.19720840843 .
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