Reordenamiento de Favorskii

En química orgánica , el reordenamiento de Favorskii es una reacción de α-halocetonas con una base nucleofílica para formar derivados de acilo . En el reordenamiento, el sustrato extruye el carbono carbonílico a una posición primaria , que luego acila la base. En el caso de las α-halocetonas cíclicas, el reordenamiento de Favorskii constituye una contracción de anillo: ^{[ 1 ]}

La reacción recibe su nombre del químico ruso Alexei Yevgrafovich Favorskii . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

La reacción se popularizó para la síntesis de compuestos cíclicos tensionados en la década de 1970. ^{[ 5 ]} Por ejemplo, la síntesis de cubanos procede mediante reordenamientos de Favorskii: ^{[ 6 ]}

El reordenamiento de Favorskii comienza cuando se forma un enolato en el lado de la cetona alejado del átomo de cloro . Este enolato cicla a un intermedio de ciclopropanona . En disolventes apróticos , el proceso es concertado y, por lo tanto , estereoselectivo , invirtiendo la configuración en el carbono sustituido con haluro. En disolventes próticos, el proceso es por etapas, con el anión cloruro saliendo primero. El oxialil 1,3-dipolo catiónico aquiral resultante sufre entonces una electrociclización disrotatoria de 2 electrones a la ciclopropanona. ^{[ 7 ] : 733, 741–743} En cualquier caso, la base ataca entonces a la ciclopropanona. Finalmente, el anillo se abre para producir el carbanión más estable , que se protona rápidamente : ^{[ 8 ]}

Cuando la formación de enolato es imposible, las condiciones de reacción drásticas pueden, en ocasiones, inducir una reacción similar, denominada transposición pseudo- o cuasi-Favorskii. La vía de reacción alternativa probablemente se asemeja a la transposición del ácido bencílico : la base se adiciona inicialmente a la cetona, y el anión acetal resultante colapsa en sincronía con la migración del carbono y la expulsión del haluro. ^{[ 9 ]}

En el relacionadoDegradación de Wallach ( Otto Wallach , 1918): no uno, sino dos átomos de halógeno flanquean la cetona, lo que da como resultado una nueva cetona contraída después de la oxidación y descarboxilación ^{[ 10 ] [ 11 ].}

Las α,α' - dihalocetonas eliminan HX en las condiciones de reacción para dar compuestos carbonílicos α,β-insaturados , ^{[ 9 ] : 262 [ 12 ]} pero las α,α,α' - trihalocetonas generalmente no experimentan una segunda eliminación a la inona . ^{[ 9 ] : 262}

En cambio, los sustratos de trihalometilcetona experimentan la reacción de haloformo .

Los reordenamientos de Favorskii también ocurren a través de la excitación fotoquímica . La reacción foto-Favorskii se ha utilizado para desbloquear ciertos fosfatos (por ejemplo, los del ATP ) protegidos como ésteresde acetato depara - hidroxifenilo . [ 13 ^{] Se cree que la} desprotección procede a través de un dirradical ( 3 ) yun intermedio espiro de diona ( 4 ), aunque este último hasta ahora no se ha detectado: [ 14 ^]

• Reordenamiento del ácido bencílico : extrusión de carboxilato similar 
• Cicloadición de trimetilenmetano , que puede proceder a través de un mecanismo similar.
• Reordenamiento de Homo-Favorskii , el reordenamiento de β-halocetonas y ciclobutanonas
• Reordenamiento de Wolff : puede reaccionar de forma similar.
• Reacción de expansión de anillo de Dowd-Beckwith — análogo radicalario (cuando se aplica a expansiones de un solo átomo de carbono)