La fragmentación de Eschenmoser , publicada por primera vez en 1967, es la reacción química de α,β- epoxicetonas ( 1 ) con arilsulfonilhidrazinas ( 2 ) para dar alquinos ( 3 ) y compuestos carbonílicos ( 4 ). [1] [2] [3] La reacción lleva el nombre del químico suizo Albert Eschenmoser , quien la ideó en colaboración con un grupo de investigación industrial de Günther Ohloff , y la aplicó a la producción de muscona y almizcles macrocíclicos relacionados. . [1] [2] [4] La reacción también se conoce a veces como fragmentación de Eschenmoser-Ohloff o fragmentación de Eschenmoser-Tanabe, ya que Masato Tanabe publicó de forma independiente un artículo sobre la reacción el mismo año. [5] [6] La fórmula general de la fragmentación utilizando p -toluenosulfonilhidrazida es: [3]
Existen varios ejemplos en la literatura, [7] [8] y la reacción también se lleva a cabo a escala industrial.
El mecanismo de fragmentación de Eschenmoser comienza con la condensación de una α,β-epoxicetona ( 1 ) con una aril sulfonilhidrazina ( 2 ) para producir la hidrazona intermedia ( 3 ). Esta hidrazona puede protonarse en el oxígeno del epóxido o desprotonarse en el nitrógeno de la sulfonamida para iniciar la fragmentación y, por lo tanto, la fragmentación es catalizada por ácidos o bases . Sin embargo, las condiciones de reacción más comunes son el tratamiento con ácido acético en diclorometano . La transferencia de protones conduce al intermedio ( 4 ), que sufre la fragmentación clave a alquino ( 6) y el correspondiente compuesto carbonilo ( 7 ). [9] La fuerza impulsora de la reacción es la formación de nitrógeno molecular altamente estable .
Existe una variante radical de esta fragmentación de α, β-enona a alquinona en la que no se requiere epóxido. Se ha usado 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoína (DBDMH) en sec - butanol con la p -tolilhidrazona apropiada para preparar exaltona (ciclopentadecanona) y muscona (el análogo estructural 3-metilo ). [10] La hidrazona α,β-insaturada es bromada por DBDMH en la posición alílica (en relación con el nitrógeno de la sulfonamida), lo que da lugar a un radical captodativamente estabilizado , y el ion bromuro se convierte en el grupo saliente en el subsiguiente ataque nucleofílico por un ion alcoholato . EsteLa variante Fehr-Ohloff-Büchi de la fragmentación de Eschenmoser-Ohloff en la que se evita un paso de epoxidación es adecuada para sustratos estéricamente exigentes donde los bajos rendimientos suelen resultar de la fragmentación clásica de Eschenmoser. [10]
Se ha informado de una fragmentación estrechamente relacionada, empleando derivados de diazirina de α, β-epoxicetonas cíclicas. [11]