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Prof. Gustavo Pozza Silveira Química Orgânica Avançada A – QUIP02
QUIMICA ORGÂNICA AVANÇADA
A
Prof. Gustavo Pozza Silveira gustavo.silveira@iq.ufrgs.br
Sala 201A (bloco E - 43122)
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3ª Parte - Ementa
• Processos de enolização.
• Modelo de Ireland.
• Modelos de adição ao grupo carbonila.
• Estados de transição Zimmerman‐Traxler
em compostos carbonílicos.
• Modelos de adição ao grupo carbonila
(auxiliares quirais)
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Auxiliares Quirais
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Auxiliares Quirais (Oxazolidinonas de Evans)
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Alquilação de enolatos (Oxazolidinonas de Evans)
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Alquilação de enolatos (Oxazolidinonas de Evans)
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Recristalização (Aumento da pureza ótica)
E ainda, precisam ser utilizados em quantidades estequiométricas na reação.
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Exercício:
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Evans - Aldol
Essa reação apresentará controle pelo efeito de quelação?
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Evans - Aldol
Reação altamente diastereosseletiva (141:1 a >500:1).
Grande quantidade de aldeídos (R = alquil, aril...)
Uma das reações mais previsíveis sinteticamente – aplicação
industrial
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Evans - Aldol Modelos possíveis para indução assimétrica:
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Evans - Aldol
O primeiro intermediário será favorecido devido ao menor impedimento
estérico e pela oposição dos vetores das carbonilas.
Produto Evans
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Evans – Aldol - Heathcock (ácido de Lewis – LA)
Tamanho do LA afeta a diastereoseletividade.
No modelo de Heathcock, a quelação com o aldeído é dificultada pela
presença do LA. Desta forma, o ET ZT permanece entre o enolato e a
oxazolidinona. A face do aldeído a ser ataca depende do tamanho do LA e não
dos grupos R no auxiliar e R´ no aldeído.
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Ti possui maior afinidade
por S que O
Quando X=S a complexação com Ti é favorecida.
Evans – Aldol - Crimmins Titânio favore a complexação com a carbonila da oxazolidinona invertendo a
face do enolato que ataca o aldeído. Utilização da tiozolidinona favore ainda
mais a complexação com o Ti levando ao produto non-Evans.
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Evans – Aldol Efeito de bases e Ti:
O excesso de base (2,5 equiv.) dificulta a formação do complexo de titânio
formados com oxa- ou tiozolidinona ou tiozoliditiona.
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Evans – Resumo
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“Since achieving 95% [enantiomeric
excess] only involves energy
differences of about 2 kcal [per mol],
which is no more than the barrier
encountered in a simple rotation of ethane, it is unlikely that before the
fact one can predict what kind of
ligand structures will be effective”
Catálise Assimétrica
William Knowles
Prêmio Nobel 2001
Knowles, W. S. Asymmetric hydrogenation. Acc.
Chem. Res. 1983, 16,106–112.
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Catálise Quiral CBS reagent (Corey-Bakshi-Shibita)
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Catálise Quiral CBS reagent (Corey-Bakshi-Shibita)
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Catálise Quiral (Enzimas)
Citronela foi obtida com ee superiores ao produto isolado por fonte natural.
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Catálise Quiral (Bioquímica)
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Catálise Quiral (Bioquímica)
Redução do ácido pirúvico (uma cetona) a ácido láctico (importantes
metabólitos) pela enzima álcool dehidrogenase
Esta reação poderia ser realizada em laboratório utilizando-se NaBH4 como
agente redutor. Porém, ácido láctico racêmico seria obtido.
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Catálise Quiral (Bioquímica)
Hidreto é transferido apenas por uma das faces
diastereotópicas do NAD+ ou NADP
Reação Modelo
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Catálise Quiral
Transesterificação leva ao álcool-éster opticamente ativo.
O ET envolve quelação com Mg2+ e pode ser utilizado como para explicar
a redução com NAD+.
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Catálise Quiral (Vitamina C)
Como visto anteriormente, vitamina C pode formar um enolato estável que é
utilizado como redutor (muitas vezes chamado de antioxidante) em inúmeros
processos bioquímicos.
X = Fe(III), peróxidos reativos...
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Catálise Quiral Coenzima A
Conjugação menos efetiva nos tioésteres permite maior formação do enol do
que em ésteres.
Menor conjugação também torna a carbonila do tioéster mais reativa
aumentando a velocidade da reação (adição - etapa limitante). Finalmente,
tiolato é melhor grupo de saída do que alcolato.
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Catálise Quiral (Coenzima A)
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Catálise Quiral (Coenzima A)
Mecanismo
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Enxofre (Sulfxóxidos)
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Enxofre (Sulfxóxidos Quirais – Lactamização de Marino)
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Síntese Enantiosseletiva da (−)-
Fisostigmina - Marino
Marino et al JACS 1992, 5566
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Silveira, G. P.; Marino, J. P. J. Org. Chem. 2013, 78, 3379.
Enxofre (Lactamização)
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Primeiras lactamas obtidas com
alta re por g-lactamização
Silveira, G. P.; Marino, J. P. JOC 2013, 3379
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Primeiras lactamas obtidas com
alta re por g-lactamização
Silveira, G. P.; Marino, J. P. JOC 2013, 3379
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Primeiras lactamas obtidas com alta
re
Silveira, G. P.; Marino, J. P. JOC 2013, 3379
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Primeiras lactamas obtidas com
alta re
Silveira, G. P.; Marino, J. P. JOC 2013, 3379
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