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QUIMICA ORGÂNICA AVANÇADA

A

Prof. Gustavo Pozza Silveira [email protected]

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