La yodolactonización (o, más generalmente, halolactonización ) es una reacción orgánica que forma un anillo (la lactona ) mediante la adición de oxígeno y yodo a través de un doble enlace carbono-carbono. Es una variante intramolecular de la reacción de síntesis de halohidrina . La reacción fue reportada por primera vez por MJ Bougalt en 1904 y desde entonces se ha convertido en una de las formas más efectivas de sintetizar lactonas. [1] Los puntos fuertes de la reacción incluyen las condiciones suaves y la incorporación del átomo de yodo versátil en el producto.
La yodolactonización se ha utilizado en la síntesis de muchos productos naturales, incluidos aquellos con aplicaciones medicinales como la vernolepina y la vernomenina, [2] dos compuestos utilizados en la inhibición del crecimiento tumoral y la vibralactona, un inhibidor de la lipasa pancreática que se ha utilizado en el tratamiento de la obesidad. [3] Elias James Corey también ha utilizado la yodolactonización para sintetizar numerosas prostaglandinas . [4]
El informe de Bougault de yodolactonización representó el primer ejemplo de una lactonización confiable que podría usarse en muchos sistemas diferentes. La bromolactonización se desarrolló en realidad en los veinte años anteriores a la publicación de la yodolactonización de Bougalt. [1] Sin embargo, la bromolactonización se usa con mucha menos frecuencia porque la simple adición electrofílica de bromo a un alqueno , que se ve a continuación, puede competir con la reacción de bromolactonización y reducir el rendimiento de la lactona deseada. [5]
Los métodos de clorolactonización aparecieron por primera vez en la década de 1950 [1], pero se emplean con menos frecuencia que la bromolactonización. El uso de cloro elemental es difícil desde el punto de vista del procedimiento porque es un gas a temperatura ambiente y el producto de adición electrófilo se puede producir rápidamente como en la bromolactonización. [6]
El mecanismo de reacción implica la formación de un ión halonio cargado positivamente en una molécula que también contiene un ácido carboxílico (u otro grupo funcional que sea un precursor del mismo). El oxígeno del carboxilo actúa como un nucleófilo , atacando para abrir el anillo de halonio y en su lugar formar un anillo de lactona. La reacción se realiza normalmente en condiciones levemente básicas para aumentar la nucleofilia del grupo carboxilo.
La reacción de yodolactonización incluye una serie de matices que afectan la formación del producto, incluida la regioselectividad , la preferencia de tamaño de anillo y el control termodinámico y cinético . En términos de regioselectividad, la yodolactonización ocurre preferentemente en el átomo de carbono más impedido adyacente al catión yodonio . Esto se debe al hecho de que el carbono más sustituido es más capaz de mantener una carga positiva parcial y, por tanto, es más electrófilo y susceptible al ataque nucleófilo. Cuando múltiples dobles enlaces en una molécula son igualmente reactivos, dominan las preferencias conformacionales. Sin embargo, cuando un doble enlace es más reactivo, esa reactividad siempre domina independientemente de la preferencia conformacional.[7]