Reacción de Bischler-Napieralski


La reacción de Bischler-Napieralski es una reacción de sustitución aromática electrofílica intramolecular que permite la ciclación de β-ariletilamidas o β-ariletilcarbamatos. Fue descubierto por primera vez en 1893 por August Bischler y Bernard Napieralski  [ de ] , en afiliación con Basle Chemical Works y la Universidad de Zurich . La reacción se usa más notablemente en la síntesis de dihidroisoquinolinas, que pueden oxidarse posteriormente a isoquinolinas .

En la literatura han aparecido dos tipos de mecanismos para la reacción de Bischler-Napieralski. El mecanismo I involucra un intermedio éster de diclorofosforil imina, mientras que el mecanismo II involucra un intermedio de iones de nitrilio (ambos mostrados entre paréntesis). Esta variación mecanicista se debe a la ambigüedad sobre el momento de la eliminación del oxígeno del carbonilo en la amida de partida . En el Mecanismo I, la eliminación ocurre con la formación de imina después de la ciclación; mientras que en el Mecanismo II, la eliminación produce el intermedio de nitrilio antes de la ciclación. Actualmente, se cree que las condiciones de reacción afectan la prevalencia de un mecanismo sobre el otro (vercondiciones de reacción ).

En cierta literatura, el Mecanismo II aumenta con la formación de un intermedio de cloruro de imidoílo producido por la sustitución del grupo ácido de Lewis por cloruro justo antes del ión nitrilo.

Debido a que el nitrógeno de dihidroisoquinolina es básico, es necesaria la neutralización para obtener el producto desprotonado.

La reacción de Bischler-Napieralski se lleva a cabo en condiciones ácidas de reflujo y requiere un agente deshidratante . El cloruro de fosforilo (POCl 3 ) se usa ampliamente y se cita para este propósito. Además, se han usado SnCl 4 y eterato de BF 3 con fenetilamidas, mientras que Tf 2 O y ácido polifosfórico (PPA) se han usado con fenetilcarbamatos. Para los reactivos que carecen de grupos donadores de electrones en el anillo de benceno , el pentóxido de fósforo (P 2 O 5) en el reflujo de POCl 3 es más eficaz. Dependiendo del reactivo deshidratante utilizado, la temperatura de reacción varía desde la temperatura ambiente hasta 100 ° C.

Se conocen varias reacciones que están relacionadas con la reacción de Bischler-Napieralski. En la reacción de Morgan-Walls , el conector entre el anillo aromático y el nitrógeno amídico es un anillo aromático sustituido en orto . Este N- acil 2-aminobifenilo se cicla para formar una fenantridina . La reacción de Pictet-Spengler procede de una β-arilamina mediante condensación con un aldehído . Estos dos componentes forman una imina, que luego se cicla para formar una tetrahidroisoquinolina.


Un esquema general de la reacción de Bischler-Napieralski.
Un mecanismo para la reacción de Bischler-Napieralski que involucra un intermedio éster de imina .
Un mecanismo para la reacción de Bischler-Napieralski que involucra un intermedio de nitrilio .
Un ejemplo de variación mecanicista y de producto en la reacción de Bischler-Napieralski. El tratamiento de N- [2- (4-metoxifenil) -etil] -4-metoxibenzamida con POCl 3 da como resultado la formación del producto normal, 7-metoxi-1- (4-metoxifenil) -3,4-dihidroisoquinolina. Tratamiento exclusivamente con P 2 O 5 da como resultado una mezcla del producto normal y un producto inesperado, 6-metoxi-1- (4-metoxifenil) -3,4-dihidroisoquinolina. La formación del producto anormal se atribuye a la ciclación a través del carbono ipso en el anillo de fenilo para producir un intermedio espiro .