Articulo de referencia

Oxidación de Babler

La oxidación de Babler , también conocida como oxidación de Babler-Dauben , es una reacción orgánica para la transposición oxidativa de alcoholes alílicos terciarios a enonas ut...

La oxidación de Babler , también conocida como oxidación de Babler-Dauben , es una reacción orgánica para la transposición oxidativa de alcoholes alílicos terciarios a enonas utilizando clorocromato de piridinio (PCC): [ 1 ]

El sustrato es un alcohol alílico terciario. Los grupos funcionales no definidos que comparten un átomo de carbono con el grupo hidroxilo se representan como R1 y R2. R3 designa un grupo funcional alquénico no definido. Los reactivos son clorocromato de piridinio, el disolvente es diclorometano y la reacción se lleva a cabo a temperatura ambiente. El producto es una enona.
Reacción lineal para la oxidación de Baber de alcoholes alílicos terciarios

Recibe su nombre de James Babler, quien informó por primera vez sobre la reacción en 1976 [ 1 ] [ 2 ] , y de William Dauben, quien extendió su alcance a sistemas cíclicos en 1977, aumentando así significativamente su utilidad sintética: [ 1 ] [ 3 ]

Oxidación de Baber-Dauben de alcoholes alílicos terciarios cíclicos
Oxidación de Baber-Dauben de alcoholes alílicos terciarios cíclicos

La reacción produce el producto enona deseado con un alto rendimiento (típicamente >75%), es operativamente sencilla y no requiere técnicas sin aire ni calentamiento. [ 1 ] Sin embargo, presenta la alta toxicidad y el riesgo ambiental que supone el reactivo oxidante de cromo hexavalente PCC.

El disolvente de elección suele ser diclorometano seco (DCM) o cloroformo seco (CHCl₃ ) . [ 1 ] [ 2 ]

La reacción se ha utilizado como paso en la síntesis total de varios compuestos, por ejemplo, de la morfina . [ 1 ] [ 4 ]

Mecanismo

Mecanismo de oxidación de Baber
Mecanismo de oxidación de Baber

La reacción se produce mediante la formación de un éster de cromato ( 1 ) por ataque nucleofílico del clorocromato al alcohol alílico. El éster sufre entonces una transposición sigmatrópica [3,3] para generar el éster de cromato isómero ( 2 ). Finalmente, la oxidación de este intermedio produce el aldehído o cetona α,β-insaturado ( 3 ). [ 1 ]

reactivos alternativos

La preocupación por la alta toxicidad y carcinogenicidad del oxidante PCC, así como el papel de las especies de cromo(VI) como contaminantes ambientales en las aguas subterráneas, ha llevado a investigar la sustitución del PCC en la reacción. Una alternativa exitosa, reportada por múltiples fuentes, implica el uso de sales de N -oxoamonio derivadas de TMP : [ 1 ] [ 5 ]

Oxidación de alcoholes terciarios de Babel-Dauben utilizando un oxidante de sal de oxoamonio
Oxidación de alcoholes terciarios de Babel-Dauben utilizando un oxidante de sal de oxoamonio

Se utilizan sales de oxoamonio con aniones no coordinantes (como tetrafluoroborato , perclorato , hexafluorofosfato o hexafluoroantimonato ). [ 5 ] El oxidante se añade en cantidades estequiométricas, generalmente 1,5 equivalentes de alcohol.

Un enfoque diferente para minimizar el uso de cromo(VI) tóxico consiste en realizar la reacción con solo una cantidad catalítica de PCC y un exceso de otro oxidante, para reoxidar las especies de cromo como parte del ciclo catalítico . Los reactivos estequiométricos comúnmente reportados para este propósito incluyen peróxido de di- terc -butilo , ácido 2-iodoxibenzoico o periodatos . [ 1 ]

Alcoholes secundarios

La oxidación de Babler-Dauben de alcoholes alílicos secundarios resulta más difícil de controlar que la de sus análogos terciarios, ya que junto con el producto deseado ( a ) se obtiene una mezcla con una alta proporción de subproductos ( b ) y ( c ): [ 1 ]

Oxidación de Babel-Dauben de alcoholes secundarios y subproductos
Oxidación de Babel-Dauben de alcoholes secundarios y subproductos

Se ha comprobado que el rendimiento de a se maximiza cuando el PCC no se utiliza en cantidades estequiométricas, sino como cooxidante; el mejor efecto (50-70% de rendimiento de a ) se consigue con ácido ortoperiódico como oxidante principal con un 5% molar de PCC. [ 1 ] Se utiliza acetonitrilo (MeCN) en lugar del habitual DCM como disolvente.

Cabe destacar que, a diferencia de la oxidación general de alcoholes terciarios, el caso de los alcoholes secundarios solo funciona con sustratos aromáticos (Ar-: un grupo arilo ). Esto, junto con las condiciones fuertemente ácidas debidas a la cantidad estequiométrica de ácido periódico, sugiere que el éster de cromato formado inicialmente se isomeriza a través de una ruta carbocatiónica en lugar de una reacción sigmatotrópica como en el caso de los alcoholes terciarios. [ 1 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Killoran , Patrick M.; Rossington, Steven B.; Wilkinson, James A.; Hadfield, John A. (2016-08-31). "Ampliando el alcance de la oxidación de Babler-Dauben: transposición oxidativa 1,3 de alcoholes alílicos secundarios" . Tetrahedron Letters . 57 (35): 3954–3957 . doi : 10.1016/j.tetlet.2016.07.076 . ISSN 0040-4039 . 
  2. 1 2 Babler, James H.; Coghlan, Michael J. (1976-01-01). "Un método sencillo para la bishomologación de cetonas a aldehídos α,β-insaturados: aplicación a la síntesis de los componentes ciclohexanoides del atrayente sexual del gorgojo del algodón" . Synthetic Communications . 6 (7): 469– 474. doi : 10.1080/00397917608082626 . ISSN 0039-7911 . 
  3. Dauben, William G.; Michno, Drake M. (1977-03-01). "Oxidación directa de alcoholes alílicos terciarios. Un método simple y eficaz para la transposición de carbonilo alquilativa" . The Journal of Organic Chemistry . 42 (4): 682– 685. doi : 10.1021/jo00424a023 . ISSN 0022-3263 . 
  4. ^ Nagata, Hiroshi; Miyazawa, Norio; Ogasawara, Kunio (1 de enero de 2001). "Una ruta concisa hacia la (-) -morfina" . Comunicaciones químicas (12): 1094– 1095. doi : 10.1039/B101668G . ISSN 1364-548X . 
  5. 1 2 Shibuya, Masatoshi; Tomizawa, Masaki; Iwabuchi, Yoshiharu (2008-06-01). "Reordenamiento oxidativo de alcoholes alílicos terciarios empleando sales de oxoamonio" . The Journal of Organic Chemistry . 73 (12): 4750– 4752. doi : 10.1021/jo800634r . ISSN 0022-3263 . PMID 18500838 .