Olefinación de Julia
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Olefinación de Julia
Lleva el nombre deMarc Julia
Tipo de reacciónReacción de acoplamiento
Identificadores
Portal de química orgánicajulia-olefination
ID de ontología RSCRXNO: 0000117

La olefinación de Julia (también conocido como el Julia-Lythgoe olefinación) es la reacción química se usa en la química orgánica de fenilo sulfonas (1) con aldehídos (o cetonas ) para dar alquenos (olefinas) (3) después de funcionalización alcohol y eliminación reductora usando sodio amalgama [1] [2] o SmI 2 . [3] La reacción lleva el nombre del químico francés Marc Julia .

Esquema revisado de olefinación de Julia

La utilidad de esta reacción de olefinación conectiva surge de su versatilidad, su amplia tolerancia de grupos funcionales y las suaves condiciones de reacción en las que se desarrolla la reacción.

Los cuatro pasos se pueden llevar a cabo en un solo recipiente de reacción y el uso de R 3 X es opcional. Sin embargo, la purificación del intermedio de sulfona 2 conduce a un mayor rendimiento y pureza. Más a menudo R 3 es acetilo o benzoílo , con anhídrido acético o cloruro de benzoilo usado en la preparación de 2.

Historia

En 1973, Marc Julia y Jean-Marc Paris informaron de una nueva síntesis de olefinas en la que las β-aciloxisulfonas se eliminaron reductivamente a los correspondientes alquenos di-, tri- o tetrasustituidos. [4] Basil Lythgoe y Philip J. Kocienski exploraron el alcance y la limitación de la reacción, y hoy esta olefinación se conoce formalmente como olefinación de Julia-Lythgoe. [5]La reacción implica la adición de un carbanión estabilizado con sulfonilo a un compuesto de carbonilo, seguido de la eliminación para formar un alqueno. En las versiones iniciales de las reacciones, la eliminación se realizó en condiciones reductoras. Más recientemente, se desarrolló una versión modificada que evita este paso. La primera versión a veces se denomina olefinación de Julia-Lythgoe, mientras que la última se denomina olefinación de Julia-Kocienski. En la variante reductora, el aducto generalmente se acila y luego se trata con un agente reductor, como la amalgama de sodio [6] [7] o SmI 2 . [8] Se han publicado varias revisiones de estas reacciones. [9] [10]

Mecanismo de reacción

Los pasos iniciales son sencillos. El anión fenilsulfona (2) reacciona con un aldehído para formar el alcóxido (3). El alcóxido se funcionaliza con R 3 -X para dar el intermedio estable (4). Se desconoce el mecanismo exacto de la reducción de la amalgama de sodio, pero se ha demostrado que procede a través de una especie de radical vinílico (5) [11] . La protonación del radical vinílico da el producto deseado (6).

La estereoquímica del alqueno (6) es independiente de la estereoquímica del intermedio de sulfona 4. Se cree que los intermedios de radicales pueden equilibrarse de modo que la trans-olefina más estable termodinámicamente se produce con mayor frecuencia. Esta transformación favorece mucho la formación del E- alqueno. [12]

Variaciones

Olefinación de Julia modificada

La olefinación de Julia modificada, también conocida como olefinación de Julia en un recipiente, es una modificación de la olefinación de Julia clásica. El reemplazo de las fenilsulfonas por heteroarilsulfonas altera enormemente la ruta de reacción. [13] El ejemplo más popular es la benzotiazol sulfona. [14] La reacción de la benzotiazol sulfona (1) con diisopropilamida de litio (LDA) da una benzotiazolil sulfona metalada, que reacciona rápidamente con aldehídos (o cetonas) para dar un alcóxido intermedio (2). A diferencia de las fenilsulfonas, este intermedio alcóxido (2) es más reactivo y se someterá a un reordenamiento de Smiles [15]para dar la sal sulfinato (4). La sal sulfinato (4) eliminará espontáneamente el dióxido de azufre y la benzotiazolona de litio (5) produciendo el alqueno deseado (6).

Dado que la variación de benzotiazol de la olefinación de Julia no implica equilibrar intermedios, el resultado estereoquímico es el resultado de la estereoquímica de la adición inicial de carbonilo. Como resultado, esta reacción genera a menudo una mezcla de estereoisómeros de alqueno.

Olefinación de Julia – Kocienski

Olefinación de Julia – Kocienski
Lleva el nombre deMarc Julia
Philip Joseph Kocienski
Tipo de reacciónReacción de acoplamiento
Identificadores
Portal de química orgánicaolefinación-julia-kocienski-modificada
ID de ontología RSCRXNO: 0000304

La olefinación de Julia-Kocienski, un refinamiento adicional de la olefinación de Julia modificada, ofrece una E- selectividad muy buena . En la olefinación de Julia-Kocienski [16], el agente alquilante es un tetrazol . Procede con el mismo mecanismo que la benzotiazol sulfona anterior. La alta selectividad E de la olefinación de Julia-Kocienski es el resultado de la adición diastereoselectiva cinéticamente controlada de sulfonas de 1-fenil-1H-tetrazol-5-il (PT) metaladas a aldehídos no conjugados. Esto produce anti-β-alcoxisulfonas que se descomponen estereoespecíficamente en los E- alquenos. [17] En una adaptación, [18] con t-butiltetrazoilmetilsulfonalas condiciones de reacción son bis (trimetilsilil) amida de sodio a -70 ° C en tetrahidrofurano o carbonato de cesio a +70 ° C. Esta reacción lleva el nombre de Philip J. Kocienski por su modificación a la olefinación de Julia.


Aplicaciones sintéticas

La reacción de olefinación de Julia o Julia modificada es una transformación sintética poderosa y versátil, ampliamente utilizada en la construcción de productos naturales complejos con excelente control de la isomería geométrica.

Pterostilbeno

El pterostilbeno es un estilbenoide químicamente relacionado con el resveratrol. Pertenece al grupo de las fitoalexinas, agentes producidos por las plantas para combatir infecciones. [19] El pterostilbeno es un análogo de éter dimetílico de origen natural del resveratrol. Se cree que el compuesto también tiene propiedades antidiabéticas , pero hasta ahora se ha estudiado muy poco sobre este tema.

En comparación con las reacciones de Wittig , Wittig-Horner, Perkin o catalizadas por metales de transición para sintetizar pterostilebeno, la olefinación de Julia ofrece un método alternativo simple y económico para la preparación de pterostilbeno. [20] [21]

Resveratrol

Una adaptación de la olefinación de Julia-Kocienski da la síntesis del estilbenoide resveratrol , un compuesto natural que se encuentra en alimentos comunes como uvas, vinos y nueces. El resveratrol es un estilbenoide biológicamente importante que se ha sugerido que tiene muchos beneficios para la salud. La olefinación de Julia-Kocienski sirve como una reacción poderosa en la síntesis de análogos de resveratrol con 3,5-bis (trifluorometil) fenil sulfonas. El siguiente esquema muestra el esquema general para sintetizar análogos de resveratrol, donde R 2 es un grupo arilo. [22]

(-) - Callystatin A

En la síntesis total asimétrica de (-) - calistatina A de Amos Smith , se usaron dos olefinaciones de Julia separadas para unir dos restos E- alqueno. [23] (-) - callystatin A es un miembro de la familia de antibióticos de la leptomicina. El siguiente esquema muestra la olefinación de Julia-Kocienski utilizada para lograr el precursor del producto natural, como se indica mediante el uso de PT-sulfona.

Ver también

  • Reacción de Horner-Wadsworth-Emmons
  • Reacción de Johnson-Corey-Chaykovsky
  • Olefinación de Peterson
  • Reacción de Wittig

Referencias

  1. ^ Julia, M .; París, J.-M. Tetrahedron Lett. 1973,14, 4833–4836. (doi:10.1016 / S0040-4039 (01) 87348-2)
  2. ^ Kocienski, PJ; Lythgoe, B .; Ruston, S. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1978, 829.
  3. ^ Keck, GE; Savin, KA; Weglarz, MA J. Org. Chem. 1995,60, 3194–3204. (doi:10.1021 / jo00115a041)
  4. ^ Kocienski, PJPhosphorus and Sulphur1985,24, 97-127. (Revisar)
  5. ^ Kelly, SEComprehensive Organic Synthesis1991,1, 792–806. (Revisión) (doi:10.1016 / B978-0-08-052349-1.00020-2)
  6. ^ Blakemore, PR J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 2002, 2563–2585. (doi:10.1039 / b208078h)
  7. ^ Baudin, JB; Hareau, G .; Julia, SA; Ruel, O. Tetrahedron Lett. 1991,32, 1175. (doi:10.1016 / S0040-4039 (00) 92037-9)
  8. ^ Tregua, NOSOTROS; Kreider, EM; Marca, WW Org. Reaccionar. 1970,18, 99. (Revisión)
  9. ^ Paul R. Blakemore, William J. Cole, Philip J. Kocieński, Andrew Morley Synlett 1998, 26-28. (doi:10.1055 / s-1998-1570)
  10. ^ Christophe Aïssa J. Org. Chem. 2006,71, 360–63. (doi:10.1021 / jo051693a)
  11. ^ Zajc, B. y Kumar, R. (2010). Síntesis de fluoroolefinas mediante olefinación de Julia-Kocienski. Síntesis, 2010 (11), 1822-1836. (Doi:10.1055 / s-0029-1218789)
  12. ^ Langcake, P .; Pryce, RJ (1977). "Una nueva clase de fitoalexinas de la vid". Experientia33 (2): 151–2. (doi:10.1007 / BF02124034)PMID 844529.
  13. ^ Moro, AV; Cardoso, FSP; Correia, CRD Arilación de estirenos con sales de arendiazonio: síntesis corta, eficiente y estereoselectiva de resveratrol, DMU-212 y análogos. Tetrahedron Lett. 2008, 49 (39), 5668–5671.
  14. ^ Prabhakar Peddikotla, Amar G. Chittiboyina, Ikhlas A. Khan, (2014) Resumen de ChemInform: Síntesis de pterostilbeno por olefinización de Julia. ChemInform 45,doi:10.1002 / chin.201408101.
  15. ^ Alonso DA, Fuensanta M, Nájera C, Varea M.J. Org. Chem. 2005; 70: 6404–6416. PMID16050703. 
  16. ^ AB Smith, III y BM Brandt. Síntesis total de (-) - Callystatin A.Org. Letón. 2001, 3, 1685-1688.
  17. ^ Robiette, R .; Pospíšil, J. Sobre el origen de la selectividad E / Z en la olefinación de Julia modificada: importancia del paso de eliminación; EUR. J. Org. Chem. 2013, 836-840.

enlaces externos

  • Olefinación de Julia-Lythgoe
  • Olefinación de Julia
  • Olefinación de Julia-Kocienski
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