Síntesis de Nitro

NITROCOMPUESTOS
Nomenclatura de los Nitro Compuestos
Estos compuestos se nombran considerando
al grupo -NO2 como un sustituyente nitro
Nitro Compuestos alifáticos
nitrometano
Nitro Compuestos aromáticos
nitrobenceno
Estructura
El átomo de nitrógeno es trigonal plano con ángulos de
enlace de 120°. Hay dos formas resonantes que
implican que los dos átomos de oxígeno son
equivalentes
Efectos electrónicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores, tanto por efecto inductivo, ‐I, como por efecto resonante, ‐
R. Esto significa que tanto el enlace C‐N y el sistema π
están fuertemente polarizados
EFECTO -R
El grupo ‐NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia –R en las posiciones orto y para a través de los enlaces π. También opera el efecto –I, pero este es menos obvio
EFECTO -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ, los
valores de pKa de los compuestos conteniendo al
grupo nitro se ven afectados:
Propiedades físicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromáticos que tengan el mismo peso
molecular, se observa e.g. un incremento en el
punto de ebullición fuera de proporción:
Propiedades físicas
O
N
O
o
p.f. 5.7 C
O
O
N
N
O
O
N
o
p.f. 118 C
o
p.e. 319 C
(774 mm Hg)
O
N
O
O
N
O
O
o
p.e. 210 C
O
O
N
O
o
o
p.e. 303 C
(770 mm Hg)
o
p.e. 299 C
(777 mm Hg)
p.f. 89.8 C
p.f. 174 C
o
Los nitrocompuestos son insolubles en agua, a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interacciones con ella:
Síntesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifáticos se sintetizan por:
Nitración en fase gaseosa de alcanos
Reacción SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitración electrofílica de aniones enolato
Oxidación de aminas con perácidos
Síntesis de Nitro-Compuestos
Nitración en fase gaseosa de alcanos
Este es un proceso industrial que ocurre a través de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Síntesis de Nitro-Compuestos
Nitración en fase gaseosa de alcanos
Síntesis de Nitro-Compuestos
o
CH3CH2CH2CH2CH3 + HNO3
420 C
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 NO2 + CH3 CH CH2 CH2 CH3 +
NO2
18.2 %
18.9 %
H
CH3 CH2 C CH2 CH3
NO2
20.2 %
o
CH3CH2CH2CH3 + HNO3
420 C
H3C NO2
+ CH3 CH2 NO2 + CH3 CH2 CH2 NO2 +
10 %
13 %
CH3 CH2 CH2 CH2 NO2
24 %
8%
CH3 CH CH2 CH3
NO2
45 %
Síntesis de Nitro-Compuestos
Reacción SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actúa como un nucleófilo ambivalente, a través del O o
del N como nucleófilos) se obtienen dos productos: un
nitro compuesto o bien un éster nitrito
Síntesis de Nitro-Compuestos
Reacción SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
+ NaNO2
I
EtOH
+
H2O
O
58 %
N
O N O
O
30 %
Síntesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce únicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en éter, por lo que se evitan
reacciones laterales
Síntesis de Nitro-Compuestos
Reacción SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Et2O
Cl + AgNO2
o
NO HAY REACCIÓN
0 a 25 C
Et2O
Br + AgNO2
o
0 a 25 C
80 %
N
O
Et2O
I + AgNO2
o
0 a 25 C
82 %
N
O
O
O
Síntesis de Nitro-Compuestos
Reacción SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Br + NaNO2
DMF
N
O
60 %
BrH+ NaNO2
+ NaNO2
I
DMF
O
+
O N O
20 %
61 %
N
O
60 %
N
O
DMSO
O +
O N O
20 %
O
Síntesis de Nitro-Compuestos
Reacción SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Síntesis de Nitro-Compuestos
Nitración electrofílica de aniones enolato
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos, forman un producto muy estable
debido a la formación de un quelato con el contraion
O
CH3O
CH2
H
Na
O
CH3O H +
O
CH2
Na
CH2
H3C O N
O
O
Na
O
CH
H
O
N
O
O
+ CH3O
Na
O
N
CH3O H
C
O +
H
QUELATO
MUY ESTABLE
Síntesis de Nitro-Compuestos
Nitración electrofílica de aniones enolato
CH3 CH2 O N
CH3 CH2O
O
O
K
O
N
K
O
75 %
CH3 CH2 O N
O
OEt
CH3 CH2O
O
O
N
O
K
H
80 %
K
O
O
+ CH3CH2
O
O
CH2CH3
Síntesis de Nitro-Compuestos
Oxidación de aminas con perácidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidación de aminas con perácidos
Síntesis de Nitro-Compuestos
Oxidación de aminas con perácidos
O
H
N
H
CF3
H
O O
NO2 (3 EQUIVALENTES)
O
N
O
NO2
Síntesis de Nitro-Compuestos
Oxidación de oximas con perácidos
Síntesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromáticos
Estos son sintetizados por medio de la reacción de
sustitución electrofílica aromática (SEA) con iones NO2+
como electrófilos
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
(95 A 100 %)
(10 % DE SO3)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIÓN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUÍDOS O TRISUSTITUÍDOS
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
(95 A 100 %)
(10 % DE SO3)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
(95 A 100 %)
CH3
O
CH3
NO2 HNO3 (f)
NO2
(10 % DE SO3)
H2SO4 (f)
o
40 C
3h
O2N
NO2
KMnO4
C
OH
O2N
NO2
H
H2SO4
O2N
NO2
H2O
NO2
98 %
NO2
NO2
70 %
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
(65 A 70 %)
(98 %)
d = 1.4 A 1.42 g/mL
d = 1.84 g/mL
Cl
Cl
Cl
HNO3 (c)
H2SO4 (c)
NO2
+
o
40 C
NO2
HNO3 (c)
H2SO4 (c)
o
90 C
Cl
NO2
NO2
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
(65 A 70 %)
(98 %)
d = 1.4 A 1.42 g/mL
d = 1.84 g/mL
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
(65 A 70 %)
(98 %)
d = 1.84 g/mL
d = 1.4 A 1.42 g/mL
H
H C H
61 %
39 %
H
H C CH3
47 %
53 %
H
H3C C CH3
31 %
69 %
CH3
H3C C CH3
18 %
82 %
MEZCLAS NITRANTES
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
(98 %)
d = 1.84 g/mL
MEZCLAS NITRANTES
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
(98 %)
d = 1.84 g/mL
3
2
4
2
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
(95 A 100 %)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
(95 A 100 %)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 %)
Condiciones más suaves
d = 1.4 A 1.42 g/mL
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 %)
d = 1.4 A 1.42 g/mL
„
El grupo controla
la regioquímica
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
PROBLEMAS
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
ÁCIDO-BASE
Formación de Aniones
Las bases conjugadas, se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte. Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato):
H
H
Base
+
N
O
O
Base H +
N
O
O
ANION
NITRONATO
N
O
O
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Los protones en el nitrometano, MeNO2, tienen un pKa
de 10.2, por lo que una base apropiada para llevar a
cabo la reacción ácido-base podría ser el KOH. Como el
ion nitronato esta deslocalizado, es una base blanda
que reacciona con ácidos blandos
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reacción de Henry
Esta es una reacción análoga a la reacción Aldólica
Henry, L. Compt. Rend., 1895, 120, 1265.
MECANISMO REACCIÓN DE HENRY
ELIMINACIÓN E1BC
O
H
O
H
N
O
O
O
N
H
O
O
H
O
N
H
H
O
N
O
O
MECANISMO REACCIÓN DE HENRY
Si el aldehído es alifático, se necesita utilizar
anhídrido acético para llevar a cabo la eliminación
O
OH
O
R
H +
N
O
O
R
O
N
H
O
O
O
N
H
R
O
N
O
REACCIÓN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed, Enantioselective Henry Reaction
D. A. Evans, D. Seidel, M. Rueping, H. W. Lam, J. T. Shaw, C. W. Downey, J. Am.
Chem. Soc., 2003, 125, 12692-12693.
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
Nitroaldol Reaction in Aqueous Media: An Important Improvement of the Henry Reaction
R. Ballini, G. Bosica, J. Org. Chem., 1997, 62, 425-427.
SmI2 = yoduro de Samario
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under
Mild Conditions
J. M. Concellón, P. L. Bernad, H. Rodríguez-Solla, C. Concellón, J. Org. Chem.,
2007, 72, 5421-5423.
Ephedrine (EPH) is a sympathomimetic amine commonly used as a stimulant,
appetite suppressant, concentration aid, decongestant, and to treat hypotension
associated with anaesthesia. Ephedrine is similar in structure to the synthetic
derivatives amphetamine and methamphetamine. Chemically, it is an alkaloid
derived from various plants in the genus Ephedra (family Ephedraceae). It is most
usually marketed in the hydrochloride and sulfate forms.
NUCLEÓFILOS AMBIDIENTES
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleófilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleófilo suave) o por el O (nucleófilo
fuerte). Estos centros reaccionarán con electrofilos
(suaves o duros, respectivamente).
REACCIÓN DE MICHAEL
Adición de Michael
La adición de Michael es una adición conjugada al doble enlace de
un centro ácido suave de un éster, siendo el grupo carbonilo el
centro ácido duro
Arthur Michael, nació en Buffalo, New York
Ionic Liquid as Catalyst and
Reaction Medium. The
Dramatic Influence of a
Task-Specific Ionic Liquid,
[bmIm]OH, in Michael
Addition of Active
Methylene Compounds to
Conjugated Ketones,
Carboxylic Esters, and
Nitriles
B. C. Ranu, S. Banerjee,
Org. Lett., 2005, 7, 30493052.
REACCIÓN DE NEF
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres
emigraron a norteamerica. Descubrío la reacción de Nef
John Ulric Nef
1862-1915
REACCIÓN DE NEF
REACCIÓN DE MICHAEL
REACCIÓN DE NEF
O
O
OCH3
NO2
CH3
N CH3
CH3
OCH3
NO2
85 %
1) NaOH, H2O
o
2) H2SO4, H2O, 5 C
HO
O
OCH3
O
65 %
REACCIÓN DE NEF
Este comportamiento, ambivalente se puede ver en la
reacción Nef
REACCIÓN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic
Nitroalkenes: Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted Ketones
C. A. Luchaco-Cullis, A. H. Hoveyda, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 8192-8193.
REACCIÓN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes:
Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted Ketones
C. A. Luchaco-Cullis, A. H. Hoveyda, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 8192-8193.
REACCIÓN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl Group
Synthetic Communications, 1998, 28(16), 3057-3064.
Paolo Ceccherelli,† Massimo Curini, Maria Carla Marcotullio, * Francesco Epifano
and Ornelio Rosati
NO2
KSO5H
O
CH3OH
Na2HPO4
NaOH (1N)
25 o C, 1h
O
O
75 %
Sustrato
Producto
Rendimiento
(%)
Nitrociclohexano (15)
Ciclohexanona (9)
81
5-Nitro-2-hexanona (26)
2,5-hexanodiona (12a)
75
Etilencetal de la 5-Nitro-2hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 2,5hexanodiona (137)
87
5-Nitro-2-hexanol (48)
Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5)
5-acetoxi-2-hexanona (14)
93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS éter (6)
5-hidroxi-2-hexanona TBDMS éter
(15)
88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79)
3-Acetilciclohexanol (16)
85
1-Nitrohexano (85)
Ácido hexanoíco (17a)
98
4-Nitro-2-butanol (910)
Ácido 3-Hidroxibutírico (1812)
70
Fenilnitrometano (1011)
Ácido benzoíco (19a)
91
a Los productos de la reacción se caracterizaron por comparación con una
muestra auténtica (espectros de IR, RMN-1H y por datos de GC-MS).
b Rendimiento del producto aislado.
REACCIÓN DE NEF
REACCIÓN CON OXONO
EFECTO α DEL HETEROÁTOMO
ORBITAL LUMO DE LA MOLÉCULA ACEPTORA
ORBITAL HOMO DE MÁS ALTA ENERGÍA
H
O
O
o
o
REACCIÓN DE NEF
MECANISMO DE LA OXIDACIÓN DE UN ALDEHÍDO CON OXONO
O
O
O O S O
H
O
O H
H
K
O
H
O H
H
H
O
H
O
O O S O
O
H
O
O O S O
O
K
K
O H
REACCIÓN REDOX
O
+
OH
O H
O
O
K
O H
H
Unprecedented, selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU
under basic homogeneous conditions
R. Ballini, G. Bosica, D. Fiorini, M. Petrini, Tetrahedron Lett., 2002, 43, 5233-5235
REACCIÓN DE NEF
A New Method for the
Conversion of Nitro Groups
into Carbonyls
JOHN E. McMURRY AND JACK
MELTON, J . Org. Chem., 1973,
Vol. 38, [66], 4367-4373.
REACCIÓN DE NEF
REACCIÓN CON TICl3, RUPTURA EDUCTIVA
El método reductivo permite obtener oximas, las cuales pueden hidrolizadas a los
compuestos carbonílicos correspondientes. El titanio (III) permite reducir el enlace
N-O, ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxígeno, lo cual facilita
la hidrólisis completa para que ocurra la conversión
REACCIÓN REDOX. FORMACIÓN DE LA OXIMA
H
H
H
N
O
O
O H
N
O
O
Cl
Ti Cl
Cl
H
O (III) Cl
N
Ti
O
Cl
TiCl3 + Cl
H
N
O
O
(III)
H
N
O
+
O
TiCl3
H O H
H
N
O
(IV)
+ HO TiCl3
H
Ti
Cl
H
Cl
(III)
Ti
Cl
Cl
TiCl3
O (III) Cl
N
Ti
+ TiCl4
O
Cl
REACCIÓN DE HIDRÓLISIS DE LA OXIMA
H
H O H
H
N + H O H
O
H
N
O H
H
O
H
+
H
O
H
+
H
N
O H
H
N
O H
H O H
H O H
H
H O H
H
N
O H
O-ALQUILACIÓN DE UN ANIÓN NITRONATO
CON EL REACTIVO DE MEERWEIN
Hans Meerwein alrededor
de sus estudiantes, debajo
de los doctores Graeb,
Bieker, Müller, Haffner,
Gies, von Rinteln y otros.
La fotografía proviene de
la herencia del famoso
químico.
Hans Meerwein (Mayo 20, 1879,
Hamburgo, Alemania – Octubre 24, 1965,
Marburgo, Alemania)
Et2O·BF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl → 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
La O-alquilación es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actúa como
una fuente de Me+
CH3
H3C O
R
CH3
O
C N
O
H
BF4
ó
H3C O
O
R
O
C N
O CH3
H
S F
O
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
éste sea un reactivo muy versátil
REDUCCIÓN
Panorama General
En principio la reducción de un grupo nitro debe de
seguir los siguientes paso:
La reducción de los grupos nitroso en general es más
fácil de llevar a cabo, pero la ventaja de la reducción de
los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de
diferentes maneras
REDUCCIÓN
REACCIÓN METAL / H+
Se pueden usar metales como Fe, Zn, Sn, los cuales en
presencia de medio H+ permiten reducir el grupo –NO2 por una
secuencia de dos reacciones: transferencia de un solo electrón
(Single Electron Transfer, (SET))/protonación
O
N
O
Zn, HCl
NH2
(80 %)
NITRO
O
N
O
Zn
NH4Cl
NITRO
O
N
O
NITRO
N OH
H
(70 %)
BH3
THF
N OH
H
(80 %)
El mecanismo para la reacción Zn/H+ es:
R N O
NITROSO
H Cl
Zn
R N O H
Cl
o
R N O H
(I)
Zn Cl
R N O H
Zn Cl
(II)
H Cl
R N O H
H
HIDROXILAMINA
(II)
+ Zn Cl
Cl
o
REDUCCIÓN
MEDIO BÁSICO
REDUCCIÓN
MEDIO BÁSICO
REDUCCIÓN
MEDIO BÁSICO
REDUCCIÓN
MEDIO BÁSICO
O
N
O
Zn
NaOH
EtOH
CALOR
N N
AZOBENCENO
(84 A 86 %)
REDUCCIÓN
MEDIO BÁSICO
MECANISMO: transferencia de un solo electrón (Single
Electron Transfer, (SET)
REDUCCIÓN
MEDIO BÁSICO
REDUCCIÓN
MEDIO BÁSICO
OH
R N O + R N
H
NaOH
H2O
O
R N N R
AZOXI
Zn, HCl
CALOR
R NH2
2e
NaOH
H2O
2e
R N N R
AZO
Zn, HCl
CALOR
R NH2
NaOH
H2O
R N N R
H H
HIDRAZO
Zn, HCl
CALOR
R NH2
HIDROGENACIÓN CATALÍTICA
H2/Pd soportado en carbono
Las reacciones de H2/Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reacción en la que se transfiere
heterogeneamente un H:- a la superficie del metal y de
éste al grupo nitro
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high
yield, with wide functional group tolerance and short reaction times at r.t. using aqueous potassium
fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups. Aliphatic nitro compounds
are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHS/KF.
R. J. Rahaim, R. E. Maleczka (Jr.), Org. Lett., 2005, 7, 5087-5090.
A microwave-assisted, palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different
homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source
was performed in ([bmim][PF6]. Essentially pure products could be isolated in
moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction.
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma molécula y es posible
que dicha reacción también proceda a través de
reacciones SET:
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NH2
NO2
1) S8, NaOH
NO2
NaOH
55 oC
2) HCl
3) NaOH
NO2
(80 %)
N. N. Zinin (1812-1880).
Zinin. N. Ann. Chem. Pharm. 1842. 44. 283-287;
1844, 52, 361-362: 1853, 85,328-329.
[H]
O
R N
O
R N O
O
N
R N
O
+
S
O
O N
S
S
S S
S
+
AMINA
S
S
S
S S
S
N
O H
H
O
O
O N
H O H
O H
S
S
S
S
O
O N
H
R N
H
[H]
H
ALQUILHIDROXILAMINA
NITROSO
NITRO
OH
[H]
S
+
S
S
S S
S
S
S
NITROSOBENCENO
H
O
S
S
S
S S
S
S
+ H O H
S
O H
S
O H
H
O
S
S
S S
S
S
S
S
O
S
S
S S
S
S
S
O
R N
O
NITRO
[H]
R N O
NITROSO
[H]
OH
R N
H
ALQUILHIDROXILAMINA
[H]
H
R N
H
AMINA
O
R N
O
NITRO
[H]
R N O
NITROSO
[H]
OH
R N
H
ALQUILHIDROXILAMINA
[H]
H
R N
H
AMINA
O
R N
O
[H]
OH
[H]
R N O
R N
H
ALQUILHIDROXILAMINA
NITROSO
NITRO
O
O S
S
S
S
O
S
O S
S
H O S S
H O N H
H
R N
H
[H]
H O S
+
O H +
S
AMINA
S
S
S
S
S
N H
N-FENILHIDROXILAMINA
O
H N H
N H
H O H
O H +
O S
+ H O S
S
S
S
S
S
S
ANILINA
O H
O
O S
S
H O S S
O
S
S
S
S
O
S
O S S S
H O
S S
H O
S
S
HIDRUROS METÁLICOS
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro, H:-. El producto dependerá de la
naturaleza del agente reductor, pero el punto final
será una amina
4 LiH + AlCl3 → LiAlH4 + 3 LiCl
Otra manera de obtener LAH
Na + Al + 2 H2 → NaAlH4
Reacción de metatesis:
NaAlH4 + LiCl → LiAlH4 + NaCl
Problema: descomposición del LAH en presencia de
agua
LiAlH4 + 4 H2O
LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Sin embargo: excelente agente reductor
cetona
aldehído
éster
epóxido
ó
luego
Ácido
carboxílico
luego
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum Hydride.
III. Halides, Quinones, Miscellaneous Nitrogen Compounds1
Robert F. Nystrom, and Weldon G. Brown
J. Am. Chem. Soc., 1948, 70 (11), 3738-3740 • DOI: 10.1021/ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMÁTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFÁTICOS
2
3
4
2
2
2
2
Trace Amine-Associated Receptor Agonists: Synthesis and Evaluation
of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E. Hart, Katherine L. Suchland, Motonori Miyakawa, James R. Bunzow,
David K. Grandy, and Thomas S. Scanlan
J. Med. Chem. 2006, 49, 1101-1112
(a)
(a)
CH3NO2,
NH4OAc,
reflujo
(b)
(b)
(i) LiAlH4, THF, reflujo;
(ii) Boc2O, NaHCO3, THF/H2O.
REACCIÓN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIÓN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 – 2 diciembre de 1934).
Químico alemán
REACCIÓN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEÓFILO
REACCIÓN DE SNA (MEISENHEIMER)
X
X O
N
Nu
NO2
Nu
+
NO2
O
X:
INFLUENCIA DEL
NUCLEÓFUGO
N
Nu
NO2
O
+ X
NO2
O
Nu
= H3C O
I
Cl
1.00
5.20
Br
F
Ph O
O2N
3.40
3,100.00
0.88
2,590.00
Nu = H3C S
REACCIÓN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
REACCIÓN DE SNA VICARIA
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen. Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski;
Acc. Chem. Res.; 1987; 20(8) pp 282 - 289
Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen
Mieczysław Mąkosza; Pure & Appl. Chem., Vol. 69, No. 3, pp. 559-564, 1997
REACCIÓN DE SNA VICARIA
REACCIÓN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIÓN
NO2
+
O
S
Ph
NO2
nBu4N
OH
+ nBu4N
Ph
Cl
Cl
Ph
Cl
nBu4N
O
S
Ph
Cl
Cl
Ph
Ph
O
N
NO2
O S
OH
Ph
Ph
Ph
S
O
O
O S
Ph
H
Cl
Ph
O
N
O
O H
O S
Ph
HCl
O
N
O
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of
hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
A. R. Katritzky, L. Xie, Tetrahedron Lett., 1996, 37, 347-350.
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by
treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding pnitroarylaldehydes in good to excellent yields.
1,1,1-Trimethylhydrazinium Iodide: A Novel, Highly Reactive Reagent for
Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P. F. Pagoria, A. R. Mitchell, R. D. Schmidt, J. Org. Chem., 1996, 61, 2934-2935.
TMHI, that is easily prepared from 1,1-dimethylhydrazine, is a novel aminating
reagent for vicarious nucleophilic substitution. It can be used to obtain isomers not
produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents.
Mecanismo de reacción propuesto:
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via
Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M. Makosza, K. Sienkiewicz, J. Org. Chem., 1998, 63, 4199-4208.
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the
presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols. The reaction
usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis
and manufacturing of nitrophenols.
Mecanismo de reacción propuesto:
ESPECTROSCOPÍA
I.R. El alargamiento del enlace N=O se observa en señales a 1500‐1600 cm‐1, las cuales si se comparan con las del enlace C=O en 1650‐1800 cm‐1, se observa que el primer grupo esta muy desprotegido (polarizado) RMN – 1H
Para un protón CH, adyacente a el grupo –NO2,
se observa un desplazamiento químico δ = 4.3,
debido al efecto electroatractor
U.V .
El grupo nitro da lugar a un desplazamiento
pronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda más largas cuando está
conjugado a sistemas insaturados π, el cual es un
efecto batocrómico. Esta es la causa por la que los
nitro compuestos con frecuencia son de color amarillo