Practica No, 5. Obtención de furoína utilizando tiamina como

Practica No. 5. Síntesis de isoxazoles de Claisen.
Obtención de la 3-fenil-5-isoxazolona.
Se lleva a cabo una ciclización entre un β-cetoéster con la hidroxilamina (o una
fenilhidrazina) para formar 3-hidroxiisoxazoles (o 1-fenil-5-pirazolonas):
Practica No, 5. Obtención de furoína utilizando tiamina
como catalizador.
ClH . NH2
N
CH3
O
CH3
N
OH
S
N
CLORHIDRATO DE LA TIAMINA
O
O
(VITAMINA B 1)
H
2
Cl
O
O
OH
NaOH ó Et 3N
FU RFU RAL
FUROÍNA
1ª. REACCIÓN: ÁCIDO-BASE. FORMACIÓN DE ENLACE CARBONOCARBONO.
Na :O H
H
H
OH
N
H 3C
CH3
H N
CH3
H N H
OH
Na :O H
N
N
N
N
S
H 3C
N
S
Na
H
H
O
Na :O H
C
O
H
CH3
H N
OH
N
H 3C
N
N
O
S
C H
O: Na
2ª. REACCIÓN. I9NVERSIÓN DE LA POLARIDAD (“UMPOLONG”):
H
H
CH3
H N
N
H 3C
OH
N
N
N
S
N
O
CH3
H N
OH
H
C
O:
Na
H O H
Na :O H
H 3C
S
N
O
C
O H
3ª. REACCIÓN. ADICIÓN NUCLEOFÍLICA AL GRUPO CARBONILO Y
POSTERIOR EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE:
H
H
CH3
H N
CH3
H N
OH
N
H 3C
OH
N
S
N
O
N
H 3C
N
S
N
C
O
O H
C
O H
H
O
C
H
CH3
H N
OH
N
H 3C
N
N
O
S
H
C O
C H
O
H O
H
Na
O
O H
O
4ª. REACCIÓN: FORMACIÓN DE LA FUROÍNA Y REGENERACIÓN DEL
CATALIZADOR:
H
CH3
H N
O
OH
N
H 3C
O
N
S
N
O
C
C O
H
H
O
O
O
H
Na
C H
+
C
H
O
CH3
H N
OH
N
H 3C
N
N
S
Na
PRÁCTICA No. 7
SÍNTESIS DE BENCIMIDAZOL.
OBTENCIÓN DEL BENCIMIDAZOL
POR LA SINTESIS DE LADENBURG
NH2
1)
O
+
NH2
H
OH
2) NaOH
H
N
O
+
N
H
O Na
BENCIMIDAZOL
1ª REACCIÓN: ÁCIDO-BASE
2ª REACCIÓN: ADICIÓN NUCLEOFÍLICA SOBRE EL GRUPO ACILO.
3ª REACCIÓN. ADICIÓN NUCLEOFÍLICA INTRAMOLECULAR Y
DESHIDRATACIÓN.
PRACTICA No. 8. REACCIÓN DE HANTZSCH
1) Formación de la enamina
O
O
O
H
EtO
EtO
NH3
O
O:
O H
EtO
N H
H
O:
N H
H
H
H
H
O
H
O
OEt
H O H
O
H
+
EtO
H
N
N
H
H
OEt
O
H
N
H
ENAMINA MUY ESTABLE
PUENTE DE HIDRÓGENO
INTRAMOLECULAR
H + O H
´
2) Condensación aldólica cruzada
H
O
O
H
OEt
H
NH4
H
O
OH +
H
O
O
H 3N +
O
H
H
H
O
O
H
OEt
O
H
O
OEt
H
NH4
H
O
O
H
H
H
H N H
O
OEt
OEt
H
O
H
OEt
H
NH4
H
O
+ NH3
+
O H
O
3) Reacción de adición-1,4 (Michael)
O
OEt
EtO
O
+
O
N
H
H
O
H
H
O
le nto
H
OEt
EtO
O
H
H
O
N
H
H
O
O H
H
O
H
EtO
H
OEt
-H ,
+H
O
O
EtO
H
O
N
H
O
O
N
H
O
OEt
H
H
OEt
EtO
O
+
O
N
H
O
le nto
H
EtO
O
H
H
H
O
N
H
H
OEt
H
O
H
H
O
O H
H
O
H
EtO
H
OEt
O
-H ,
+H
O
EtO
H
O
N
H
H
OEt
H
O
O
N
H
H
+
O H
O
OEt
H
EtO
H
O
O
O
EtO
H
N
H
H
OEt
O
O
N
H
H
:
O
OEt
O
-H ,
EtO
H
O
O
+H
EtO
H
N
H
OEt
O
O
O
H
OEt
EtO
O
N
N
H
H
O H
H O
O
OEt
H
EtO
O
-H ,
+H
O
H
O
OEt
H EtO
+
O
N
N
H
(18)
H
(19)
PRÁCTICA No. 8.
1,4-DIHIDROPIRIDINA
O
REACCIÓN
DE
OXIDACIÓN
OEt
EtO
O
O
O
N O
N
H
H
H
N
O
O
H
N
H O
H
H
H
EtO2C
H
H
EtO2C
CO2Et
N
LA
OEt
EtO
+
DE
H
+
CO2Et
N
O
H
H
N
O
H N O
H N O + O O
H N O
O O
hv
O O
N O
O O H
N O +
O H
O
N O
O
O
O
N
O
N
O
+
DIÓXIDO DE NITRÓGENO
O
O
O
O
N
O
N N
O
TETRÓXIDO DE NITRÓGENO
PRÁCTICA No. 9. SÍNTESIS DE QUINOXALINAS.
EtO:
H
H
NH2 Ph
+
O
N
NH2 Ph
O
N
H
H Ph
H OEt
Ph
O:
Ph
O
H
H
HO:
N
Ph
Ph
N
O
H OH +
H
N
Ph
Ph
N
O
H
EtO:
Ph
H
Ph
Ph
N
O:
H OEt
H
H
N
N
H
N
Ph
+ :OH
N
H
Ph
+
N
Ph
H OH
O H
Ph
N
O
H
H
EtO:
H
N
N
Ph
Ph
N
O
H
PRÁCTICA No. 10. SÍNTESIS DE DERIVADOS DE LA PIRIMIDINA.
De acuerdo con el mecanismo propuesto por Sweet en 1973 la condensación aldólica entre
el acetoacetato de etilo 1 y el benzaldehído es el paso determinante de la rapidez de la
reacción, a través de la cual se forma el carbocatión 2. La adición nucleofílica de la urea da
lugar al intermediario 4, el cual con rapidez se deshidrata para dar el producto final 5
(Sweet, F.; Fissekis, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 7841-8749.).
Hay otra propuesta hecha por Kappe en 1997, la cual comienza con la adición nucleofílica
de la urea sobre el aldehído como el paso determinante de la rapidez de la reacción.
(Folkers, K.; Harwood, H. J.; Johnson, T. B. J. Am. Chem. Soc. 1932, 54, 3751-3758. Kappe, C.O.
J. Org. Chem. 1997, 62, 7201-7204) El paso determinante de la rapidez es catalizado con ácido, lo
que da como resultado la formación de la imina del nitrógeno. El β-cetoéster se adiciona a la
iminay así es como se cierra el anillo por el ataque nucleofílico por la amina sobe el grupo
carbonilo
Reacción de Biginelli
Mecanismo de la reacción de Biginelli
Se cree que el primer paso es la condensación entre el aldehído y la urea (de manera similar a la
condensación de Mannich). El intermediario sal de iminio que se forma actua el mismo como un
electrófilo en la adición nucleofílica he first step in the mechanism is believed to be the
condensation between the aldehyde and ureadel enol del cetoéster y el grupo carbonilo de la
cetona del aducto resultante presenta una condensación con el grupo NH2 de la urea para dar
finalmente el anillo heterociclico.