Reacció de Horner–Wadsworth–Emmons
La reacció de Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) (també coneguda com la reacció de Wittig-Horner) és una reacció química utilisada en química orgànica d'un carbanión fosfonato estabilisat en un aldehit o cetona per a produir, predominantment, un I - alqueno.[1]
En 1958, Leopold Horner va publicar una reacció de Wittig modificada usant carbaniones estabilisats en fosfonato.[2][3] William S. Wadsworth i William D. Emmons varen definir encara més la reacció[4][5]
En contrast en l'iluro de fosfonio utilisat en la reacció de Wittig, els carbaniones estabilisats en fosfonato són més nucleofílicos pero menys bàsics. De la mateixa manera, carbaniones estabilisats en fosfonato poden ser llogats. A diferència dels iluros de fosfonio, el subproducte de la reacció és la sal de dialquilfosfato que s'elimina fàcilment per extracció líquit-líquit acuosa.
Vàries revisions han segut publicades.[6][7][8][9][10][11]
Mecanisme de reacció
[editar | editar còdic]La reacció de Horner-Wadsworth-Emmons comença en la desprotonación del fosfonato per a donar el carbanion fosfonato 1. l'adició nucléofila del carbanión en l'aldehit (o cetona) 2 que produïx 3a o 3b és el pas limitante de la velocitat.[12] Si R2 = H, els intermedirios 3a i 4a i els intermediaris 3b i 4b poden interconvertirse un en l'atre.[13] l'eliminació final de 4a i 4b produïx el (I) - alqueno 5 i el (Z ) - alqueno 6.
La relació dels alquenos 5 i 6 depén del resultat estereoquímico de l'adició del carbanión inicial i de la capacitat dels composts intermijos per a alcançar l'equilibri químic.
El grup atractor d'electrons (EWG) alfa al fosfonato és necessari per a que ocórrega l'eliminació final. En absència d'un grup atractor d'electrons, el producte final és el α-hidroxifosfonato 3a i 3b.[14] No obstant, estos α-hidroxifosfonatos es poden transformar en alquenos per reacció en diisopropilcarbodiimida.[15]
Estereoselectividad
[editar | editar còdic]La reacció de Horner-Wadsworth-Emmons favorix la formació del (I) - alquenos. En general, quant més equilibrat entre els intermijos, major és la selectivitat per a la formació del (I) - alqueno.
Alquenos substituïts
[editar | editar còdic]Thompson i Heathcock han realisat un estudi sistemàtic de la reacció del 2-(dimetoxifosforilo)acetat de metilo en varis aldehits.[16] Si ben cada efecte era menut, tenien un efecte acumulatiu que permetia modificar el resultat estereoquímico sense modificar l'estructura del fosfonato. Varen trobar major estereoselectividad (I) en les següents condicions:
- Aument del volum estérico de l'aldehit
- Temperatures de reacció més altes (23 °C millor que -78 °C)
- Sales d'Li > Na > K
- Usant el dissolvent DME en lloc de THF
Un atre estudi va mostrar que els fosfonatos impedits estéricamente i els grups electroaltractores, també aumenten la selectivitat de (I)-alquenos.
Alquenos trisustituidos
[editar | editar còdic]El volum estérico dels fosfonato i els grups electroatractores juguen un paper crític en la reacció dels fosfonatos ramificados en aldehits alifáticos:[17]
| R1 | R2 | Ràtio de alquenos ( I : Z ) |
|---|---|---|
| Metilo | Metilo | 5 : 95 |
| Metilo | Etil | 10 : 90 |
| Etil | Etil | 40 : 60 |
| Isopropilo | Etil | 90 : 10 |
| Isopropilo | Isopropilo | 95 : 5 |
Els aldehits aromàtics produïxen casi exclusivament (I)-alquenos. En cas que es necessiten (Z)-alquenos d'aldehits aromàtics, es pot utilisar la modificació Still-Gennari (vore més avall).
Olefinación de cetones
[editar | editar còdic]La estereoselectividad de la reacció de les cetones de Horner-Wadsworth-Emmons és de pobra a moderada.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Wadsworth, W. Org. React. 1977, 25, 73. doi:10.1002/0471264180.or025.02
- ↑ Leopold Horner; Hoffmann, H. M. R.; Wippel, H. G. Ber. 1958, 91, 61–63.
- ↑ Horner, L.; Hoffmann, H. M. R.; Wippel, H. G.; Klahre, G. Ber. 1959, 92, 2499–2505.
- ↑ Wadsworth, W. S., Jr.; Emmons, W. D. J. Am. Chem. Soc. 1961, 83, 1733. (doi:10.1021/ja01468a042)
- ↑ Wadsworth, W. S., Jr.; Emmons, W. D. Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.547 (1973); Vol. 45, p.44 (1965). (Article)
- ↑ Wadsworth, W. S., Jr. Org. React. 1977, 25, 73–253. (Review)
- ↑ Boutagy, J.; Thomas, R. Chem. Rev. 1974, 74, 87–99. (Review, doi:10.1021/cr60287a005)
- ↑ Kelly, S. E. Comp. Org. Syn. 1991, 1, 729–817. (Review)
- ↑ B. E. Maryanoff; Reitz, A. B. Chem. Rev. 1989, 89, 863–927. (Review, doi:10.1021/cr00094a007)
- ↑ Bisceglia, J. A., Orelli, L. R. Curr. Org. Chem. 2012, 16, 2206–2230 (Review)
- ↑ Bisceglia, J. A., Orelli, L. R. Curr. Org. Chem. 2015, 19, 744–775 (Review)
- ↑ Larsen, R. O.; Aksnes, G. Phosphorus Sulfur 1983, 15, 218–219.
- ↑ Lefèbvre, G.; Seyden-Penne, J. J. Chem Soc., Chem. Commun. 1970, 1308–09.
- ↑ Corey, E. J.; Kwiatkowski, G. T. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 5654–56. (doi:10.1021/ja00975a057)
- ↑ Reichwein, J. F.; Pagenkopf, B. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1821–24. (doi:10.1021/ja027658s)
- ↑ Thompson, S. K.; Heathcock, C. H. J. Org. Chem. 1990, 55, 3386–88. (doi:10.1021/jo00297a076)
- ↑ Nagaoka, H.; Kishi, Y. Tetrahedron 1981, 37, 3873–3888.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Reacción de Horner–Wadsworth–Emmons» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.