La benzanulación de Danheiser es una reacción química utilizada en química orgánica para generar fenoles altamente sustituidos en un solo paso. Lleva el nombre de Rick L. Danheiser, quien desarrolló la reacción.
Una anulación se define como una transformación de uno o más precursores acíclicos que resulta en la fusión de un nuevo anillo a través de dos enlaces recién generados. [1] Estas estrategias se pueden utilizar para crear sistemas aromáticos a partir de precursores acíclicos en un solo paso, con muchos sustituyentes ya en su lugar. [2] Una reacción de anulación sintética común es la anulación de Robinson . Es una reacción útil para formar anillos de seis miembros y generar compuestos policíclicos. Es la combinación de la reacción de Michael Addition y Aldol Condensation. [3]
Los bencenos polisustituidos se sintetizaron originalmente mediante reacciones de sustitución sobre precursores aromáticos. Sin embargo, estas reacciones pueden tener una regioselectividad baja y son propensas a una sobre sustitución. Dirigida orto metalación requiere precursores que son a menudo inestables a metalación reactivos. Ambas rutas sintéticas plantean problemas en síntesis total. En 1984, Rick Danheiser desarrolló una nueva estrategia sintética para abordar estas deficiencias. [4]
La benzanulación de Danheiser es una anulación de fenol regiocontrolada . Esta anulación proporciona una ruta eficaz para formar un anillo aromático en un solo paso. [5] Es una combinación térmica de ciclobutenonas sustituidas con acetilenos heterosustituidos para producir compuestos aromáticos altamente sustituidos, específicamente fenoles o resorcinoles (esquema 1). [6] Esta reacción de benzanulación crea patrones de sustitución aromática inaccesibles previamente. Puede prepararse una variedad de anillos aromáticos sustituidos usando este método, incluidos: fenoles, naftalenos , benzofuranos , benzotiofenos , indoles y carbazoles .[2]
La benzanulación modificada de Danheiser permite la síntesis de sistemas policíclicos aromáticos y heteroaromáticos. Esto también incluye naftalenos, benzofuranos e indoles. [7] Esta anulación aromática de segunda generación se logra mediante la irradiación de una solución de acetileno y una vinil o aril α-diazocetona en dicloroetano . [2] Esta reacción utiliza el reordenamiento fotoquímico de Wolff de una diazocetona para generar un arilo o vinilceteno. [2] Estos intermedios de ceteno no se pueden aislar debido a su alta reactividad para formar dicetenos. Estas transposiciones se realizan en presencia de compuestos insaturados que experimentan cicloadiciones [2 + 2] con las cetenos generadas in situ .[8] Cuando las cetenos se forman en presencia de alquinos, proceden a través de reacciones pericíclicas para generar un anillo aromático sustituido (esquema 2). Evitar el uso de materias primas de ciclobutenona de alta energía proporciona acceso a una variedad más amplia de compuestos aromáticos sustituidos. [2]
Esta reacción es bastante complementaria a la reacción de Wulff-Dötz . [2] Se trata de una cicloadición [2 + 1] de un carbeno a un alquino o alqueno (más específicamente en la reacción de Dӧtz un carbeno coordinado con un grupo carbonilo metálico) para producir fenoles aromáticos sustituidos. [9]