Aromáticos y Sustitución Nucleofílica

Sustitución Electrofílica Aromática
Y
Sustitución Nucleofílica
1. Complete las siguientes secuencias de reacciones.
a) (+)-Disparlure es la feromona sexual de la polilla hembra Lymantria dispar (L), la
cual se ha convertido en una plaga seria de los bosque s y árboles frutales. Su larva
es muy voraz y puede despojar de sus hojas a un árbol en pocas semanas.
O
HB(c-Hex)2
C 10 H21
F
NaBO3
TsCl
E
2 CuLi
H
G (C14H 28O2)
H2 O
O
KOH
I (+)-Disparlure
b) El epi-jasmonato de metilo es el principal componente del olor del jazmín. Se utiliza
como ingrediente en perfumería pero, además tiene propiedades feromonales.
OMEM
OMEM
OMEM
j
OBn
p-TsCl
K
OBn
l
O
OBn
Varias
Q
epi-Jasmonato de metilo
etapas
J
OTs
CN
L
M
OMe
O
c) Los piripiropenos A? L (Problema 2.b de alquenos), aislados de caldos de
fermentación de Aspergillus fumigatus, son los más efectivos inhibidores naturales
de acil-CoA:colesterolaciltransferasa (ACAT), enzima responsable de la
esterificación intracelular del colesterol. La inhibición de esta representa una
aproximación a la prevención y tratamiento de la aterosclerosis y la
hipercolesterolemia, ya que los inhibidores de ACAT pueden bajar los niveles de
colesterol en plasma y prevenir la acumulación de ésteres de colesterol en las
lesiones arteriales. El miembro más activo de esta familia es el piripiropeno A.
OAc
O
OH
D
d
E
e
F (C 17H24O 3)
MsCl
G
LiBr
Br
O
Varias
O
O
N
HO
etapas
OBn
O
H
AcO
H
X
(+)-Piripiropeno A
OAc
AcO
d) Las makaluvaminas A-F (Problema 40) fueron aisladas de la esponja de Fiji Zyzzya
cf. marsailis. De ellas, la makaluvamina F exhibe la actividad biológica más potente
contra células tumorales del colon y hacia la inhibición de la topoisomerasa II.
HO
a
O
B
b
C(C16H15BrO3)
LiAlH4
BnO
OH Varias
Br
etapas
OMe
A
H N
NH
Br
D
NH
O
S
HO
N
(±)-Makaluvamina F
e) El curcufenol es un sesquiterpeno derivado del bisaboleno. Sus enantiómeros
presentan diferente actividad biológica: el (S)-(+) inhibe la actividad de la ATPasa
ácida y potásica gástrica; mientras que el (R)-(-) muestra actividad antibiótica. El
enantiómero (S) se extrae del coral caribeño Pseudopterogorgia rigida que posee
propiedades antibióticas.
OMe
OH
MgBr
TsCl
n
N
NaI
P (C 16H24O)
O (C12H 17 IO)
Me 3SiCl
HO
Q
(S)-(-)-Curcufenol
M
f) La mosca Lutzomyia longipalpis (Lutz y Neiva) (Diptera: Psychodidae) es el vector
del parásito protozoario Leishmania chagasi (Cunha y Chagas) (Kinetoplastida:
Trypano-somatidae), el agente causal de la leishmaniasis en el nuevo mundo. El
macho L. longipalpis libera una feromona sexual de sus glándulas del abdomen.
Esta feromona atrae fuertemente a las hembras. La glándula de la feromona sexual
de L. longipalpis de Jacobina (Bahía) en el noreste de Brasil produce varios
compuestos, pero solamente el principal compuesto volátil es el responsable de
atraer a las hembras. Este compuesto es el 3-metil- ? -himachaleno. Las feromonas
sexuales de otras poblaciones de L. longipalpis son diferentes; por ejemplo, la que
se encuentra en Lapinha (Minas Gerais) produce el 9-metilgermacreno-B.
a
OH
B
TsCl
Varias
c
C
OH
CN
A
P
3-Metil-? -himachaleno
OTBDMS etapas
D
g) Psacalium decompositum es un arbusto del norte de México y la decocción de la
planta se ha utilizado como tratamiento para la diabetes. Entre sus compuestos
aislados se encuentra el sesquiterpeno cacalol.
Me
I (C13H 20O2)
i
J
Me
l
BF3.THF
Br2
Br Mg-Rieke
L (C26H35BO2)
m
M
n
N (C13H17BrO 2)
OMe
K
Me
Me
Me
Me
Br
Varias
R
Cacalol
O
OH
etapas
O
OMe
O
h) Cherilina y latifina son dos representantes de alcaloides fenólicos de
Amaryllidaceae recientemente aislados de varias especies Crinum; por ejemplo
Crinum latifolium , planta utilizada como rubefaciente y tónico, también se han
aislado de C. powelli.
OBn
BnBr
A
B
Me
HO
b MeO
N
Varias
O
K2 CO3
M
( ±?? Cherilina
MeO
etapas
Br
C
OH
2. Sugiera un mecanismo adecuado para cada una de las siguientes transformaciones:
a) El sideroxilonal B es un flavonoide aislado de extractos de Eucalyptus sideroxylon,
el cual muestra actividad biológica contra bacterias gram-positivo, células HeLa S-3
y aldosa-reductasa. La siguiente reacción forma parte de su síntesis.
O
OH
OH
O
MeO
OMe
O
HO
O
OH
OH
BF3 .Et 2 O
HO
MeO
OMe
B
A
O
O
O
OH
OH
N
Sideroxilonal B
b) De las hojas de Viburnum awabuki (Caprifoliaceae), utilizadas en las Islas de
Okinawa para pescar envenando peces, se aisló la vibsanina A, el compuesto
piscicida. Del tallo del mismo espécimen se aisló vibsanol, que ha mostrado
actividad inhibitoria moderada hacia la peroxidación de lípidos en homogenatos de
cerebro de rata. Éste es un ejemplo del comienzo de la ruta sintética de
intermediarios útiles en la síntesis de compuestos de este tipo.
O
MeO
O
ICl
HO
MeO
MeO
L
Vibsanol
HO
HO
A
OH
HO
I
B
O
OH
c) En la enfermedad isquemia se cree que el ácido L-glutámico juega un papel
importante como neurotransmisor excitatorio en el cerebro aumentando el nivel de
oxidantes poderosos tales como el anión superóxido y radicales oxígeno en las
células neuronales. Estos oxidantes poderosos causan la muerte de las células
neuronales. En 1996 se encontró en el caldo de cultivo de Streptomyces sp. cu39
una sustancia protectora de las células neuronales y fue llamada espicufolina, un
nuevo miembro de la familia piranoantraquinona. Otros compuestos de esta familia
han mostrado actividad antibiótica y antitumoral. En su síntesis total se utiliza la
reacción que se muestra a continuación.
OMe
O
OMe
CO 2Et
Cl
CO 2Et
Ac 2O
CO 2H
R
OH
O (S)-Espicufolina
Cl
OMe
OH
OMe OAc
C
O
O
D
d) La medicina tradicional china utiliza la planta Peganum nigellastrum para el
tratamiento del reumatismo, inflamación, abscesos y otros males. La luotonina A
(un alcaloide) (Problema 2.a de alquenos) que posee actividad antileucémica, fue
aislada de las partes aéreas de P. nigellastrum. Éste es un ejemplo de la ruta
sintética de intermediarios útiles en la síntesis de compuestos de este tipo.
O
O
O
AcONa
N
AcOH
N
Br
D
H
Luotonina A
N
N
N
N
N
OAc
E
Nota: Ojo con el tipo de bromuro
e) Las algas rojas de la especie Laurencia producen una amplia variedad de éteres
cíclicos. El (+)-obtusenino fue aislado de Laurencia obtusa y tiene como
particularidad poseer un anillo de nueve miembros con oxígeno, un átomo de bromo
y uno de cloro con la misma configuración y un enino (Z). Parte vital de su
obtención es la siguiente reacción:
OH
O
Cl
OTBS
OTBS
O
O
O
Cl
Varias
K2 CO3
Etapas
Br
O
N
(+)-Obtusenino
O
E
D
f) Los productos naturales formados por dos unidades fenilpropanoides están
ampliamente distribuidos en el reino vegetal. La enterolactona y el enterodiol fueron
los primeros compuestos de este tipo encontrados en huma nos y animales. La
enterolactona al igual que otros compuestos similares exhibe un amplio rango de
actividad biológica (inhibición de ATPasa potásica y sódica, propiedades
antiestrogénicas, inhibidor del estrógeno humano aromatasa, etcétera) y ha atraído
el interés debido a sus propiedades para proteger del cáncer. La enterolactona y el
enterodiol se forman en el tracto intestinal por la acción de bacterias sobre
precursores presentes en la dieta. El compuesto E es un intermediario útil en la
síntesis de la enterolactona.
OMe
OMe
OH
OAc
OAc
O
NaCN
D
OMs
O
E
CN
HO
H
Enterolactona
Abreviaturas, acrónimos y siglas
Ac
acac
Ad-mix- ?
AIBN
Aloc
amcpb
Amberlyst
Amberlita
9-BBN
BINAP
Bn
Boc
(Boc) 2 O
BOM
BOMCl
BOPCl
BTSH
Bu
t-Bu
Bz
BzCl
CAN
CDI
c-Hex
CMD
Cp
m-CPBA
CRL
CSA
cy
dba
DBU
DCC
DCM
DEAD
DHP
(DHQD)2AQN
DIAD
DIBAH
DIBAL
DIBAL-H
DDQ
DIP
Acetilo
Acetilacetonato
Contiene (DHQ)2PHAL, K3 Fe(CN)6 , K2 CO3 y K 2OsO4
2,2’-Azobisisobutironitrilo
Aliloxicarbonilo
Ácido m-cloroperbenzoico
Resina de intercambio iónico
Resina de intercambio iónico
9-Borabiciclo [3.3.1] nonano
2,2’-Bis(difenilfosfino)-1,1’-binaftilo
Bencilo
t-Butoxicarbonilo
Dicarbonato de diterbutilo
Benciloximetileno
Benciloxiclorometano
Cloruro de bis(2-oxo-oxazolidinil)fosfínilo
2-Mercapto-1,3-benzotiazol
Butilo
t-Butilo
Benzoilo
Cloruro de benzoilo
Nitrato cérico amoniacal
Diimidazolcarbonilo
Ciclohexilo
Dióxido de manganeso
Ciclopentadienilo
Ácido m-cloroperbenzoico
Candida rugosa lipasa
Ácido alcanforsulfónico
Ciclohexilo
Dibencilidenacetona
1,8-Diazabiciclo [5.4.0]-7-undeceno
1,3-Diciclohexilcarbodiimida
4-(Dicianometilen)-2-metil-6-(4-dimetilaminoestiril)-4H-pirano
Azodicarboxilato de dietilo
Dihidropiranilo
Éter hidroxiquinidinantraquinona -1,4-diílico
Diazocarboxilato de diisopropilo
Diisobutilaluminhidruro, hidruro de diisobutilaluminio, diisobutil
alano
Ver DIBAL-H
Diisobutilaluminhidruro, hidruro de diisobutilaluminio, diisobutil
alano
5,6-Diciano-2,3-dicloro-1,4-benzoquinona
Diisopinocanfenilboranilo
DMA
DMAD
DMANE
DMAP
4-DMAP
DMC
DME
DMF
DMP
3,5-DMP
DMPU
DMSO
DPPA
EDDA
EE
EDCI
FDPP
GLL
HATU
HMPA
HMPT
IDCP
Im
Ipc
i-Pr
IR-120
K-10
KAPA
KHMDS
LAH
LDA
LHMDS
LICA
L-Selectride
Lutidina
MAPh
m-CPBA
MCPBA
MEM
mepy
Mes
MMPP
MOM
MOMCl
Ms
MsCl
N,N-Dimetilacetal
Acetilendicaboxilato de dimetilo
1-Dimetilamino-2-nitroetileno
Ver 4-DMAP
4-Dimetilaminopiridina
4,4’-Dicloro- ? -metilbenzhidrol
Éter etilenglicol dimetílico
N,N-Dimetilformamida
Dimetoxipropano
3,5-Dimetilpirazol
3,4,6-Tetrahidro-1,3-dimetil-2(1H)-pirimidinona
Dimetilsulfóxido
Difenilfosforilazida
Diacetato de etilendiamina
Etoxietilo
Dicloroyodoetano
Difenilfosfinato de pentafluorofenilo
Lipasa de hígado de cabra
Hexafosfato de O-(7-azabenzotriazol- 1-il)-N,N,N’,N’-tetrametil
uranilo
Hexametilfosforamida
Hexametilfosfotriamida
Perclorato de dicolidinyodonio
Imidazolilo
Isopinocanfenilo, 2,6,6-trimetilbiciclo [3.1.1] heptilo
Isopropilo
Resina de intercambio iónico
Montmorillonita K -10
Aminopropilamiduro de potasio
Hexametildisilazanuro de potasio
Hidruro de litio y aluminio, aluminhidruro de litio
Diisopropilamiduro de litio
Hexametildisilazanuro de litio
Isopropilciclohexilamiduro de litio
Tri-sec-butilborhidruro de litio
Dimetilpiridina
Bis(2,6-difenilfenoxi)metilalano
Ácido m-cloroperbenzoico
Ácido m-cloroperbenzoico
2-Metoxietoximetilo
5-Oxopirrolidin-2-carboxilato de metilo
Mesitileno
Monoperoxiftalato de magnesio hexahidratado
Metoximetilo
Clorometoximetano
Mesilato, metansulfonilo
Cloruro de metansulfonilo
MTMCl
NaHMDS
NBS
NCS
NIS
Ni-Ra
NMM
NMO
PCB
PCBOH
PCC
PDC
Ph
PIFA
Piv
PivCl
PLE
PMB
PMBCl
PPL
PPTS
i-Pr
PTSA
Py
Ra-Ni
SAEP
SBT
L-Selectride
SEM
SEMCl
Sia
p-Tol
p-Ts
p-TsOH
TBAF
TBDMS
TBDMSCl
TBDPS
TBDPSCl
TBHP
TBS
TBSCl
TBTU
TEMPO
TES
Clorometiltrimetoxisilano
Hexametildisilazanuro de sodio
N-Bromosuccinimida
N-Clorosuccinimida
N-Yodosuccinimida
Niquel Raney
N-Metilmorfolina
N-Óxido de 4- metilmorfolina
p-Clorobenzoilo
Ácido p-clorobenzoico
Clorocromato de piridinio
Dicromato de piridinio
Fenilo
[Bis(trifluoroacetoxi)yodo]benceno, yodobenceno bis(trifluoro
acetato)
Pivaloilo, 2,2-dimetilpropionilo
Cloruro de pivaloilo
Estearasa de hígado porcino
p-Metoxibencilo
Cloruro de p- metoxibencilo
Lipasa del páncreas porcino
p-Toluensulfonato de piridinio
Isopropilo
Ácido p-toluensulfónico
Piridina
Niquel Raney
(S)-1-Amino-2-(1-etil-1- metoxipropil)pirrolidina
2-Mercapto-1,3-benzotiazolilo
Tri-sec-butilborhidruro de litio
2-(Trimetilsilil)etoximetilo
Cloro-2-(trimetilsilil)etoximetano
Siamilo, 3- isopentilo
p-Tolilo
p-Toluensulfonilo
Ácido p-toluensulfónico
Fluoruro de tetrabutilamonio
t-Butildimetilsililo
t-Butilclorodimetilsilano, cloruro de t-butildimetilsililo
t-Butildifenilsililo
t-Butilclorodifenilsilano, cloruro de t-butildifenilsililo
Hidroperóxido de terbutilo
t-Butildimetilsililo
t-Butilclorodimetilsilano, cloruro de t-butildimetilsililo
Tetrafluoroborato de 2-(1H-benzotriazol- 1- il)-1,1,3,3-tetrametil
uronio
(2,2,6,6-Tetrametil-1-piperidiniloxi)
Trietilsililo
TESCl
Tf
TFA
TFAA
TfO
THF
THP
TIPS
TMEDA
TMP
TMS
TMSCl
TMSI
TPAP
TPP
Triton B
Troc
Ts
TsCl
Tse
Trietilclorosilano
Trifluoroacetilo
Ácido trifluroacético
Anhídrido trifluoroacético
Triflato, trifluoroacetato
Tetrahidrofurano
Tetrahidropiranilo
Triisopropilsililo
N,N,N’,N’-Tetrametiletilendiamina
2,2,6,6-Tetrametilpiperidina
Trimetilsililo
Clorotrimetilsilano
1-(Trimetilsilil)imidazol
Perrutenato de tetrapropilamonio
5,10,15,20-Tetrafenil-21H,23H-porfina
Hidróxido de N-benciltrimetilamonio
1,1,1-Tricloroetoxicarbonilo
Tosilo, p-toluensulfonilo
Cloruro de tosilo, cloruro de p-toluensulfonilo
Trimetilsililetilo