protema 3

PROBLEMAS SOBRE CARBANIONES
1. Ordenar cada serie de compuestos en orden de acidez decreciente:
O
(a)
CH3 CH2 NO 2, (CH 3) 2CHCPh, CH 3CH2 CN, CH2 (CN) 2
(b)
[(CH3 )2 CH]2NH, (CH3)2 CHOH, (CH3 )2 CH2 , (CH3 )2 CHPh
(c)
O
O
O
O
O
O
OCH 3
OCH 3
O
O
CH 3
O
(d)
O
O
2.-. Dibujar las estructuras de cada uno de los enolatos posibles para cada cetona. Indicar cuál crees que
estará más favorecida en una desprotonación controlada cinéticamente. ¿Cuál será el enolato más estable
en cada caso?
O
(a)
(c)
(b)
O
O
(d)
O
3.- Proponer estructuras para los productos que se generen las siguientes reacciones:
Et3N, DMF, 
(a)
O
TMSCl
H
O
1. KH, THF
(b)
2. BrCH2COOCH3
CO2Me
O
H
(c)
1. LiN(TMS)2, THF, -78oC
t
Bu O
H
2. TMSCl
O
O
1. LDA, THF, HMPA, -78oC
(d)
2. CH3CHICOOMe
O
H
1. LDA, THF, -78oC
(e)
O
2. TMSCl
H
CO2Me
H
(f)
1. LDA, THF, -78oC
O
2. HMPA; MeI, THF
H
1. LDA, THF, -78oC
(g)
2. MeI
O
1. Li, NH3 (l)
(h)
2. MeI
O
1. Li, NH3 (l)
(i)
H
2. MeI, THF
O
H
OTBS
1. KN(TMS)2, THF, -78oC
(j)
2. MeI
H
CHO
1. LICA, THF, HMPA
(k)
COOMe
2. ICH2CH(OMe)2
(l)
CO2Et
OH 1. LDA (2eq), THF, HMPA, -78oC
O
2. MeI
O
(m)
CN
1. LDA, THF, -78oC
2. I(CH2)3OR
CN
1. LDA, THF,HMPA
(n)
2.Br
H
1. KOH, DMF
CN
(o)
2. Br(CH2)2OH
O
O
1. LDA (1 eq)
(p)
Ph
2. MeI (1 eq)
O
(q)
OTMS
O
1. LDA (2 eq)
Ph
2. MeI (1 eq)
CO2Et
1. NaOEt/EtOH
CO2Et
2.
(r)
Cl
Cl
4.- Proponer estructuras para los compuestos de las siguientes reacciones: de condensación aldólica.
(a)
(b)
NaOH/H2O
CH3CH2CH2CHO
CH3COCH2CH2CHO
NaOH/H2O
O
H
(c)
NaOH/H2O
+
O
O
NaOH/H2O
O
HCl
(d) PhCHO +
(e) PhCHO +
OMe
aq KOH/MeOH
(f)
O
O
O
O
(g)
aq KOH/MeOH
O
(h)
TsOH, benzè
reflux (-H2O)
O
HO
O
(i)
HCl 1N
H
O
THF, calor
O
OTBDPS
H
aq KOH/EtOH
(j)
MeO
CHO O
OMe
OBn
NO2
H
5% aq HCl
(k)
O
EtOH, calor
O
O
O
10% aq KOH/MeOH
(l)
O
(m)
120 oC
O
aq HCl
O
acetona
O
O
(n)
1. LICA, CH3CHO, -80oC
2. Ac2O/py
3. DBU, Tol, reflujo
CO2Et
(o)
BnO
O
O
NaOMe/MeOH
5.- La reacción de la dicetona A con NaOD en D2O proporciona una mezcla de las cetonas conjugadas B
y C. Proponer un mecanismo que explique razonablemente la formación de los dos compuestos.
O
O
O
D
NaOD-D2O
O
D
D
+
D
D
CD3
D
A
D
D
D D
94%
B
D
6%
C
6.- Proponer estructuras para los compuestos de anulación de Robinson que se obtienen en las siguientes
secuencias sintéticas:
O
O
Cl
(a)
benceno, calor
O
CN
TsOH
O
(b)
O
NaOMe/MeOH
(c)
CO2Me
THPO
O
Tolueno (-H2O)
pirrolidina
O
benceno/MeOH
benceno
O
(d)
Et3N
O
+
O
MeO
TMSO
(e)
MeOH
1. MeLi, DME
PhCOOH
Et3N
NaOMe, MeOH
SiMe3
2.
O
7.- El compuesto B a partir de A mediante una secuencia de reacciones que son una alternativa al método
de Robinson y que se describe a continuación:
O
OH
THPO
1. Ac2O, NaOAc
2. MeLi, éter
3. KOH, H2O, MeOH
O
THPO
O
A
B
Explicar la transformación de A en B. ¿Qué compuestos de partida serian necesarios para obtener B
mediante el proceso de anulación de Robinson?
8.- Dar las estructuras de los compuestos formados en las siguientes reacciones de Wittig:
O
(a)
Ph3P C(CH3)2
CO2Me
H
LiH, THF
AcO
O
(b)
N
H
Ph3P(CH2)3COOH Br
BOC
NaH, DMSO
O
(EtO)2PCHCOOMe Na
CHO
(c)
DME
CHO
CHO
(d)
Ph3P
COOEt
tol, 80oC
O
O
(e)
Ph3P CHCH3
CHO
THF, 0 oC
CHO
CO2H
Ph3P CH
TBDPSO
(f)
7
BnO
(g)
THF, HMPA
OBn
CHO
Ph3P C(CH3)2
N
O
THF
Bn
OHC
Ph3PCH2CH2CH3 Br
OtBu
(h) MeOOC
n-BuLi, THF
(i)
OBn
O
Ph3PCH2CH3 Br
PhLi, THF
HO
9.- Proponer un mecanismo que explique las siguientes conversiones:
a)
O
O
O
Ph3P
COOEt +
CHO
COOEt
NaH
O
b)
O
P(MeO)2
COOMe
O
OH
OH
NaOMe
MeOH
O
O
O
COOMe
O
c)
1. LDA, THF
2. H3C
O
PPh3 I
O
OEt
3. HCl, H2O
10.- Proponer las estructuras de los productos resultantes de las siguientes reacciones:
CHO
CH3OCH2SiMe3
(a)
H
BuLi
OBn
OTES
Ph3P CHCOCH3
(b)
O
H
CHO
(c)
n-BuLi
+S
S
MeO
SiMe3
O
(d)
TBSO
Me3SiCH2COOEt
OTBS
LDA
11.- Proponer procedimientos para la preparación de los compuestos siguientes a partir de los que se
indica en cada caso, o de sustancias fácilmente disponibles.
1.- Acetilciclopentano, del acetoacetato de etilo
2.- Ácido octanoico, del malonato de etilo
3.- 2-Etoxicarbonilcilohexanona, de la ciclohexanona
4.-.2-Metil-3-oxopentanoato de etilo, del ácido propiónico
5.- 4.-Ciclohexil-3-oxobutanoato de etilo
6.- Dipentilcetona, del acetoacetato de etilo
7.- 2,5-Dimetilciclopentanona, de la ciclopentanona
8.- 2-Etilhexanoato de etilo
9.- 2,2-Dietil-1,3-Ciclohexanodiona
10.- 2,6-Heptanodiona
O
O
11.-
12. Sugerir reactivos y condiciones de reacción adecuadas para efectuar las siguientes conversiones:
(a) 2-metilciclohexanona en 2-benzil-6-metilciclohexanona
(b)
O
O
en
H3C
CN
CN
en
(c)
N
CH2Ph
N
CH2Ph
O
OSiMe3
en
(d)
O
O
(e)
en
Br
H3C
O
(f)
O
en
Br
13. Predecir el producto mayoritario en cada una de las siguientes reacciones:
Ph
(a)
CO 2Et
CO 2Et
(b)
(c)
Ph
Ph
1. 1 equiv. LiNH2 / NH3
2. MeI exc.
CO2 Et
1. 2 equiv. LiNH2 / NH3
CO2 H
2. MeI exc.
CO2 H
1. 2 equiv. LiNH2 / NH 3
CO2 Et
2. MeI exc.
14 Sugerir compuestos de partida sencillos y condiciones de reacción adecuadas para obtener los
siguientes compuestos mediante un procedimiento que incluya la alquilación de un carbono
nucleofílico:
(a)
CN
PhCH2CH2CHPh
O
(b)
O
OCH3
(c)
ácido 2,3-difenilpropanoico
15. Sugerir compuestos de partida sencillos y condiciones de reacción adecuadas para obtener los
siguientes compuestos mediante un procedimiento que incluya una reacción de Michael:
(a)
4,4-dimetil-5-nitropentan-2-ona
(b)
(c)
ácido 2-fenil-3-oxociclohexanoacético
O
2,3-difenilglutarato de dietilo
(d)
O
16. La reacción de cetonas sencillas como la 2-butanona o fenilacetona con cetonas ,-insaturadas da
ciclohexenonas si la reacción se hace calentando con metanol y metóxido sódico. Explicar cómo se
forman estas ciclohexenonas y que estructuras son posibles
17. Determinar como podrían prepararse las siguientes moléculas a partir de los materiales de partida que
se indican:
O
MeO P
MeO
(a)
O
MeO P
MeO
O
O
18. Las acetofenonas sustituidas reaccionan con fenilpropiolato de etilo en condiciones de reacción de
Michael para dar pironas. Formular un mecanismo para la reacción:
Ph
R
R
+
O
PhC CCO 2Et
Ph
O
O
19. Sugerir un mecanismo para la siguiente reacción:
H
+
N
MeO 2C
MeO2 C
CO2 Me
CH 3CN
H
N
CO 2Me
CH 3
CH 3
20. Indicar las condiciones de reacción o una serie de reacciones que permitan efectuar las siguientes
conversiones sintéticas:
O
O
CHOH
(a)
Ph
(b)
Ph
O
Ph
CN
Ph
O
(c)
CO2Et
O
O
O
CH2OH
O
O
(d)
EtO
OEt
O
O
O
CH3
(e)
MeO
MeO
O
C CH2
H
O
MeO
MeO
H
(f)
MeO
MeO
CH3
CH3
(g)
O
CHOCH3
21. Sugerir un mecanismo para las siguientes transformaciones:
O
O
CO2Me
(a)
CH3
NaH, benzeno
CO2Me
O
O
OHC OH
CH2P(OCH3)2
(b)
H
t-BuOK
O
t-BuOH
O CH3
O CH3
O
(c)
CH3
O
O
CH3
NaOH, MeOH
CH3
O
(d)
NaOEt
O
O
CO2Et
CH3
O
EtO2C
O
O
O
22. Se ha sugerido que el ácido tetraacético (o un equivalente biológico) es un intermedio en la biosíntesis
de compuestos fenólicos naturales. Se ha descrito su síntesis y rápida conversión en ácido orselínico.
Sugerir un mecanismo para la formación de ácido orselínico en las condiciones indicadas:
23. Se ha desarrollado un método sintético general de ciclación que utiliza haluros de
viniltrifenilfosfonio, del que se muestran dos ejemplos. Comentar el mecanismo y sugerir dos tipos
adicionales de anillos que podrían sintetizarse con esta estrategia:
O
CO2Et
CO2Et
CHO
ONa
CO2Et
NaH
H3C
+ H2C C PPh3
H
CO2Et
acetonitrilo
+ H2C C PPh3
H
O
24. Los compuestos A y B son intermedios claves en una síntesis total del colesterol. Explicar su
formación mediante las reacciones mostradas:
25. La elastasa es una sustancia implicada en la artritis, diferentes tipos de inflamaciones, enfisema
pulmonar y pancreatitis. La elastasa puede inhibir un compuesto llamado elastina. Se ha descrito una
síntesis de la elastina en la que el compuesto E es un intermedio clave. Sugerir una síntesis del
compuesto E a partir de hexanoato de metilo y hexanal:
26. El reactivo A se ha utilizado en la síntesis de moléculas complejas a partir de precursores
sencillos. Por ejemplo, el enolato de la 3-pentanona, tratado inicialmente con A, y después con
benzaldehido da B, en forma de dos diastereómeros en proporción 2:1. Explicar los mecanismos por
los cuáles transcurre esta síntesis: