regiosseletividade

7/21/2019 regiosseletividade

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7 - Regiosseletividade

1

REGIOSSELETIVIDADE


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2

Quando elabora-se uma rota sinttica para umamolcula orgnica, os substituintes e os grupos

funcionais devem ser colocados nas posiesrequeridas, ou seja, com a regioqumica correta!

O controle da regioqumica normalmente

requerido quando preparamos um alceno, pois comum a ligao dupla formada aparecer emmais de uma regio da molcula.

85%H3PO4

80 C

Me

HO Me

Me

Me

Me

Me

Me

Me

Me

Me

Me

+

80% 20%

H

Me


3/30



3

O controle da regioqumica tambm pode serrequerido quando realizamos reaes em gruposfuncionais que podem dar mais que um produto, tais

como nas REAES REGIOSSELETIVASMOSTRADAS A SEGUIR


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4

Adio eletroflica em ligao dupla

Substituio Eletroflica Aromtica

X

E

X

E

X X

E

and/orE+

and/or

R3R1

R2 R4

R3R1

R2 R4

R3R1

R2 R4Y X X Yand/or

X-Y

Reaes Regiosseletivas


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5

Adio Eletroflicas em Enolatos

R R1

OR R1

O

R R1

O

R2 R2

and/ori) base

ii) R2X


Adio Nucleoflica em EnonasO O

Nu

NuHO Nu

-

1,2-addition

Nu-1,4-addition

(adioconjugada)


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6

Adio nucleoflica em epxidos

ONu

OH

OH

Nu

and/ori) Nu:

ii) H+

R R1

R O R1 R O R1

O O

R2CO3H

(peracid) and/or

O

Oxidao de cetonas para steres ou lactonas



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7

MTODOS DE PREPARAO DE ALCENOS

H H

9 10

Muscalure (feromnio da mosca)

Importncia da posio da ligao dupla em molculas pode serevidenciada no atraente sexual da mosca domstica:

-Possui grupos substituintes definidos-dupla cis

-posio da ligao dupla

Introduo:

Que mtodo de preparao de alcenos seria apropriado paraesse caso? A seguir discutiremos o mrito de trs mtodos


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Desidratao de lcoois

um mtodo importante porque os lccois podem ser

preparados por vrios mtodos robustos, por exemplo:

R2 R2

R1 R2

R1R3

R1

HO O HO

H

R3MgBr NaBH4

O mtodo envolvendo a desidratao de lcoois de usolimitado, pois usualmente se obtm uma mistura de alcenose que so de difcil separao. Prevalece o produto maissubstituido (regra de Saitzeff). Alm disso, pode apresentarprodutos de rearranjo.




9

Desidratao do 2,3-dimetilbutan-2-ol

Me

HO Me

MeMe

H

H 9 : 1

Me

Me

Me

Me

CH2Me

H Me

Me+

Pathwaya Pathway b

Me

OH2

Me

MeMe

HCH2

Me

MeMe

Ha

b H

Regra deSaitzeff




10

Migrao de grupos alquila catalisada por cidos

85%H3PO4

80 C

H

HO Me

MeMe

Me

H

Me

Me

Me

Me

Me

Me+

H

OH2

Me

Me

Me

Me

H

Me

Me

Me

Me

a

b H

MeMe

Me

H2C

80%H

20%

H

M e




11

PhH

Ph H Ph Ph Ph

Ph PhPh Ph

O O O

OO

O- O-

H

H

+OH2

H

H+

Ph Ph

O OH

HChalcone

NaOH

H+-H2O

OH-

H+

H+

Condensao Aldlica

Importante uso de desidratao est na reao de sntesede cetonas a, b-insaturadas:




12

Reduo de Alcinos

R1

HR

H Na/NH3R R1

H2, Pd, BaSO4 H

R1R

H

R H R Na+

R R1

NaNH2 R1X

RR1

OH R

OH

R1R

2R1

R2

O

R1

O

(Z)(E)

Os acetilenos de partida podem ser obtidos por diversas rotas:




13

Uso de ilidas de fsforo: a reao de Wittig

R

R

O Ph3P+

CH2- HR

R H

+ Ph3PO+

ilida de

fsforo

trifenil

fosfinxido

A reaco de Wittig um mtodo til de preparacao de alcenos: huma grande diversidade de materiais de partida possveis:

A reaco regiosseletiva:

R

H

O Ph3P+

R

H

O Ph3P+

MeR

H H

HR

H CO2Et

Me

H

+ Ph3PO

fosforana no

estabilizada

alceno cis

fosforana

estabilizada

alceno trans

CO2Et

H

+ Ph3PO

+

+




14

As fosforanas (ilidas de fsforo) so facilmente preparadas pela

quaternizao de trifenilfosfina, seguidopor reao com base

Ph3P + Mel

sal de fosfnio

n-BuLi

Ph3

P+_CH2

-

Ph3P = CH2

ilida(Ph3P+-CH3) I-




15

Retornando ao Moscalure

Me Me

MeMe

H H

6 11

FGI

116

Passaremos a avaliar dois mtodos de preparao desse

feromnio: 1- Via acetilenos

Me +

+ Me

Me BrBr Me

H H

6

11

611




16

1- Sntese via acetilenos

Me Me

MeMe

H H6 11

116

H H

i) n-BuLi

ii) Me(CH2)7Br

Me H

6

i) n-BuLiii) Me(CH2)12Br

H2, Lindlar

catalyst




17

2- Via reao de Wittig

Me Me

H H

6 11

Retrossntese

Me H

O

6 +

Me

PPh3

11




18

2- Sntese via reao de Wittig

Me Me

H H

6 11

MeH

O

6 +

Me

PPh3

11cis-85% (muscalure)

+

trans - 15%

Me

MeH6

11

H

Exerccio: Mostrar como pode ser preparado a fosforanaou ilida de fsforo acima ?




19

Adio Regiosseletiva alcenos

Hidroborao

CH3

HH3C

H3C

H BH2CH3

HH3C

H3C

BH2H

BH3

i) BH3

ii) H2O2, NaOH, H2O

CH3

HH3C

H3C

OHH

CH3

HH3C

H3C

O boro entra no carbono menos impedido(preferencialmente)

Mostre o mecanismo dessa reao de preparao de lcooisa partir de alcenos via boranas!




20

Substituio Eletroflica Aromtica

CH3

HNO3/H2SO4

25oC

CH3NO2

CH3

NO2

para 34 %ortho 63 %

CN

HNO3/H2SO425

oC

CN

NO2

meta nitrobenzonitrile

( 17 % ortho and 2% para )

Nitrao do tolueno Outros gruposorto/paradiretores: alquila,NHCOR, OH, OR,F, Cl, Br, I

Outros grupos

meta diretores:NO2, CN, CHO,CO2H, COR




21

Alquilao Regiosseletiva de Cetonas

H3C CH3

O

H2C CH3

O

H2C CH3

O

base

H3C CH3

O CH3I

C alkylation H2C CH3

O

H2C CH3

O Me3SiCl,

O silylation H2C CH3

OSiMe3

Di-nuclefico

7 R i l ti id d




22


Ph

O

PhCH2BrO

O

OPhCH2Br

O

Ph

base

N

Li

Kinetic

O OTMS OTMS

Thermodynamicproduct product

(LDA) di-isopropilamideto de ltio : potentebase estericamenteimpedida

Alquilao de enolatos cinticos e termodinmicos

Cintico Termodinmico

ProdutoTermodinmico

ProdutoCintico

7 R i l ti id d




23


OEt

O ONaOEt, EtOH Mel

OEt

O O

NaOEt

EtOH

OEt

O O

Na+

OEt

O ONa +

PhCH2BrOEt

O O

Ph

i) H +/H2O

(hydrolysis)ii) heat ( CO2)

Ph

O

OSiMe3

O O

Me

BrMeLi

Li+

Reao regiosseletiva de teres enlicos de silcio

Uso de grupo ativante para dirigir areao de alquilao

7 R i l ti id d




24

OEt

O O

Ph

H +/H2O

(hydrolysis) O

O O

Ph

H

CO2

Ph

OH

Ph

O

Mecanismo de descarboxilao de um -ceto ester


7 Regiosseleti idade




25

Adio regiosseletiva de nuclefilos enonas

O

Nu

ONuHO

1,2 addition

Nu1,4 additionNu

(conjugate

addition)

O

Bu2CuLi

O

Bu

Mel

84% overall yield

O

Bu

MeO

Bu

Me

trans 4 : 1 cis

7 Regiosseletividade




26

tomo Nucleoflico Nuclefilo Produto de

Adio 1,4

Produto de

Adio 1,2Carbono Nucleoflico RLi

R2CuLi

RMgBr

RMgBr/CuINaCH (CO2Et)2

HidrognioNucleoflico

LiAlH4

NaBH4/CuI

NaBH4/CeCl3

HeterotomoNucleoflico

RNH2

RSNa

RONa

Produtos predominantes na adio de nuclefilos em enonas



27/30



27

Adio regiosseletiva de nuclefilos a epxidos

O

CH3

OMe

O

CH3 OMe

a b

MeO OH

CH3

HO

OMe

CH3

83 %not observed

O

CH3

H+

HCl/MeOH

ether

O

CH3

HMeO OH

CH3

HO

CH3

OMe

89%11%

No observado



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28

Oxidao regiosseletivas de Cetonas a esteres: Reao de Baeyr-Villiger

O

O

O

RCO3H

Baeyr Viliger oxidation

R R'

O

H+

Ar OOH

O

Ar O

O

OOR

R

H

RO R

O

Ar O

O

HH+

Capacidade de migrao: H terc. sec. fenila prim. metila

Oxidao de Baeyr-Villiger



29/30



29

Oxidao regiosseletivas de Cetonas a esteres: Reao de Baeyr-Villiger

O

O

O

Et Ph

O

Et O

O

Ph

OO O

O

H HH H

O

O

O

CHO

cis jasmone

O

HOOH

CO2H

PGE1

90 %Grieco lactoneLactona de Grieco



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Exemplos Prticos

O

from

O

Ph

from

Ph Ph

OH

Phfrom

HH OHfrom ethyne

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