Articulo de referencia

Reacción de Appel

La reacción de Appel es una reacción orgánica que convierte un alcohol en un cloruro de alquilo utilizando trifenilfosfina y tetracloruro de carbono . [ 1 ] El uso de tetrabromu...

La reacción de Appel es una reacción orgánica que convierte un alcohol en un cloruro de alquilo utilizando trifenilfosfina y tetracloruro de carbono . [ 1 ] El uso de tetrabromuro de carbono o bromo como fuente de haluro produce bromuros de alquilo, mientras que el uso de tetrayoduro de carbono , yoduro de metilo o yodo produce yoduros de alquilo . La reacción se atribuye a Rolf Appel y lleva su nombre ; [ 2 ] sin embargo, ya se había descrito anteriormente. [ 3 ] El uso de esta reacción es cada vez menos común, debido a que el tetracloruro de carbono está restringido por el Protocolo de Montreal .

La reacción de Appel
La reacción de Appel

Las desventajas de la reacción son el uso de agentes halogenantes tóxicos y la coproducción de un producto organofosforado que debe separarse del producto orgánico. [ 4 ] El reactivo de fósforo puede utilizarse en cantidades catalíticas . [ 5 ] [ 6 ] El bromuro de alquilo correspondiente también puede sintetizarse mediante la adición de bromuro de litio como fuente de iones bromuro. Se ha descrito una versión más sostenible de la reacción de Appel, que utiliza una cantidad catalítica de fosfina regenerada con cloruro de oxalilo . [ 7 ]

Esquema de reacción catalítica de Appel
Esquema de reacción catalítica de Appel

Mecanismo

La reacción de Appel comienza con la formación de la sal de fosfonio 3 , que se cree que existe como un par iónico estrecho con 4 [ 8 ] y, por lo tanto, no puede sufrir una eliminación alfa para dar diclorocarbeno . La desprotonación del alcohol, formando cloroformo , produce un alcóxido 5. El desplazamiento nucleofílico del cloruro por el alcóxido produce el intermedio 7. Con alcoholes primarios y secundarios, el haluro reacciona en un proceso S N 2 formando el haluro de alquilo 8 y óxido de trifenilfosfina . Los alcoholes terciarios forman los productos 6 y 7 a través de un mecanismo S N 1 .

La fuerza impulsora detrás de esta y otras reacciones similares es la formación del fuerte doble enlace PO. [ 9 ] La reacción es algo similar a la reacción de Mitsunobu , donde la combinación de una organofosfina como aceptor de óxido, un compuesto azoico como reactivo aceptor de hidrógeno y un nucleófilo se utilizan para convertir alcoholes en ésteres y otras aplicaciones como esta. [ 10 ]

El mecanismo de la reacción de Appel
El mecanismo de la reacción de Appel

Un ejemplo ilustrativo del uso de la reacción de Appel es la cloración del geraniol a cloruro de geranilo. [ 11 ]

Modificaciones

La reacción de Appel también es efectiva en ácidos carboxílicos y se ha utilizado para convertirlos en oxazolinas , oxazinas y tiazolinas . Esto se logra mediante la intercepción del intermedio aciloxitrifenilfosfonio con un aminoalcohol (en el caso de la síntesis de oxazolinas y oxazinas) en lugar del anión cloruro. El alcohol en la amida resultante se convierte en óxido de trifenilfosfonio, sobre el cual un proceso S N 2 intramolecular forma el producto cíclico. [ 12 ]

Véase también

Referencias

  1. Rolf Appel (1975). "Fosfano terciario/tetraclorometano, un reactivo versátil para cloración, deshidratación y enlace PN". Angewandte Chemie International Edition in English . 14 (12): 801– 811. doi : 10.1002/anie.197508011 .
  2. "Química" . Archivado del original el 11 de agosto de 2019. Consultado el 24 de agosto de 2011 .
  3. Downie, I; Holmes, J; Lee, J (1966). "Preparación de cloruros de alquilo en condiciones suaves". Química e Industria (22): 900. ISSN 0009-3068 . 
  4. Cadogan, J., ed. (1979). Reactivos organofosforados en síntesis orgánica . Londres: Academic Press. ISBN 978-0-12-154350-1.
  5. Denton, Ross; An, Jie; Adeniran, Beatrice; Blake, Alexander; Lewis, William; Poulton, Andrew (2011). "Reacciones de sustitución nucleofílica catalíticas mediadas por fósforo(V): desarrollo de una reacción de Appel catalítica". Journal of Organic Chemistry . 76 (16): 6749– 6767. doi : 10.1021/jo201085r . PMID 21744876 . 
  6. ^ van Kalkeren, Henri A.; Leenders, Stefan HAM; Hommersom, C. (Rianne) A.; Rutjes, Floris PJT; van Delft, Floris L. (2011). "Reducción in situ de óxido de fosfina: una reacción catalítica de Appel". Química: una revista europea . 17 (40): 11290– 11295. doi : 10.1002/chem.201101563 . hdl : 2066/91927 . PMID 21882274 . 
  7. Jordan, Andrew; Denton, Ross M.; Sneddon, Helen F. (10 de febrero de 2020). "Desarrollo de una reacción de Appel más sostenible" . ACS Sustainable Chemistry & Engineering . 8 (5): 2300– 2309. doi : 10.1021/acssuschemeng.9b07069 . S2CID 213147247 . 
  8. Wang, Zerong (2009). "22: Reacción de Appel". Comprehensive organic name reactions and reagents . Hoboken, NJ: John Wiley. pp. 95–99 . doi : 10.1002/9780470638859.conrr022 . ISBN  9780470638859.
  9. "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 22/07/2012 . Recuperado el 11/07/2012 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  10. Smith, Michael B.; March, Jerry (2007), Química orgánica avanzada: reacciones, mecanismos y estructura (6.ª ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN  978-0-471-72091-1
  11. Jose G. Calzada y John Hooz (1974). "Cloruro de geranilo". Organic Syntheses . 54 : 63. doi : 10.15227/orgsyn.054.0063.
  12. Vorbrüggen, Helmut; Krolikiewicz, Konrad (enero de 1993). "Una síntesis simple de Δ2-oxazinas, Δ2-oxazinas, Δ2-tiazolinas y benzoxazoles 2-sustituidos". Tetrahedron . 49 (41): 9353– 9372. doi : 10.1016/0040-4020(93)80021-K .