La síntesis de olefinas de Wharton o la reacción de Wharton es una reacción química que implica la reducción de α, β-epoxi cetonas utilizando hidrazina para dar alcoholes alílicos . [1] [2] [3] Esta reacción, introducida en 1961 por PS Wharton, es una extensión de la reducción de Wolff-Kishner . Las características generales de esta síntesis son: 1) la epoxidación de cetonas α, β-insaturadas se consigue habitualmente en condiciones básicas utilizando una solución de peróxido de hidrógeno con alto rendimiento; 2) la epoxi cetona se trata con 2-3 equivalentes de un hidrato de hidrazina en presencia de cantidades subestequiométricas deácido acético . Esta reacción se produce rápidamente a temperatura ambiente con desprendimiento de nitrógeno y formación de un alcohol alílico. [1] Puede usarse para sintetizar compuestos de carenol. Se ha mejorado el procedimiento inicial de Wharton. [4]
Mecanismo y alcance
El mecanismo de la reacción de Wharton comienza con la reacción de la cetona ( 1 ) con hidrazina para formar una hidrazona ( 2 ). La reordenación de la hidrazona da el intermedio 3 , que puede descomponerse emitiendo gas nitrógeno formando el producto 4 deseado . La descomposición final puede proceder por una ruta iónica o por radicales, dependiendo de la temperatura de reacción, el solvente usado y la estructura del intermedio 3 . [5]
La síntesis de olefinas de Wharton permite la transformación de una cetona α, β insaturada en un alcohol alílico . El material de partida epóxido se puede generar mediante varios métodos, siendo el más común la reacción del alqueno correspondiente con peróxido de hidrógeno o ácido m-cloroperoxibenzoico . La reacción de Wharton también sufre comúnmente la reducción del producto de alcohol alílico hasta el alcohol alifático. Se cree que esto se debe a la oxidación de la hidrazina a diimida en las condiciones empleadas en la reacción. [6] La síntesis clásica de olefinas de Wharton tiene dos limitaciones:
- Las condiciones clásicas de síntesis de olefinas de Wharton no están libres de la presencia de agua , por lo que los reactivos sometidos a la síntesis de olefinas de Wharton no deben ser sensibles al agua.
- Para cetonas α, β-insaturadas acíclicas , la síntesis de olefinas de Wharton no muestra ninguna selectividad para una configuración específica del doble enlace recién sintetizado, en términos de (E) o (Z) - estereoisómeros .
Aplicaciones
La metodología se ha implementado en síntesis de moléculas complejas:
- La síntesis total del producto natural anticanceroso OSW-1 proporciona una aplicación práctica de la síntesis de olefinas de Wharton. Una α, β-epoxicetona reacciona con hidrato de hidrazina para producir un alcohol alílico. [7]
- En la síntesis de warburganal, un producto natural bioactivo, la α, β-epoxicetona se forma a partir de una cetona α, β-insaturada cíclica y en un paso separado reacciona en las condiciones clásicas de síntesis de olefinas de Wharton para producir un diol alílico . [8]
Referencias
- ^ a b Wharton, PD; Bohlen, DH (1961). "Comunicaciones: reducción de hidracina de α, β-epoxi cetonas a alcoholes alílicos". J. Org. Chem . 26 (9): 3615. doi : 10.1021 / jo01067a117 .
- ^ Wharton, PS (1961). "Comunicaciones - Síntesis estereoespecífica de 6-metil-trans-5-ciclodecenona". J. Org. Chem. 26 (11): 4781–4782. doi : 10.1021 / jo01069a609 .
- ^ Chamberlin, AR; Sal, DJ (1991). Reducción de cetonas a alquenos . Compr. Org. Synth . 8 . págs. 927–929. doi : 10.1016 / B978-0-08-052349-1.00251-1 . ISBN 978-0-08-052349-1.
- ^ Dupuy, C .; Luche, JL (1989). "Nuevos desarrollos de la transposición de Wharton". Tetraedro . 45 (11): 3437. doi : 10.1016 / S0040-4020 (01) 81022-X .
- ^ Stork, GA y Williard, PG (1977). "Formación de anillos de cinco y seis miembros a partir de α, β-epoxi cetonas e hidrazina olefínicas". Mermelada. Chem. Soc. 99 (21): 7067. doi : 10.1021 / ja00463a053 .
- ^ Hutchins, RO (1991). Comp. Org. Synth . Oxford: Pérgamo. págs. 341–342.
- ^ Yu, W., Jin, Z. (2002). "Síntesis total del producto natural anticanceroso OSW-1". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 124 (23): 6576–6583. doi : 10.1021 / ja012119t . PMID 12047177 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Barrero, AF, Cortes, M., Manzaneda, EA, Cabrera, E., Chahboun, R., Lara, M., Rivas A. (1999). "Síntesis de 11,12-epoxydrim-8,12-en-11-ol, 11,12-diacetoxydrimane y warburganal de (-) - sclareol". J. Nat. Prod . 62 (11): 1488–1491. CiteSeerX 10.1.1.379.6604 . doi : 10.1021 / np990140q . PMID 10579858 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
Ver también
- Fragmentación de Eschenmoser
- Fragmentación de Grob
- Reducción de Wolff-Kishner