Anar al contingut

Reacció de Pictet-Spengler

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La reacció de Pictet–Spengler és una reacció de tancament d'un anell piperidínico fusionat a un sistema aromàtic a partir d'una β-ariletilamina, la qual experimenta el tancament d'anell en acabant de que condensa en un aldehit o cetona. Normalment procedix en catálisis àcida i es calfa a refluix la mescla de reacció , encara que alguns composts reactius donen bons rendiments inclús baix condicions fisiològiques.[1][2][3] La reacció de Pictect-Spengler consistix en dos reaccions consecutives: una reacció de Schiff entre el compost carbonílico i l'amina, i una reacció de Mannich, combinada en una substitució electrofílica aromàtica. l'arilo típic del substrat és l'indol. El producte de la reacció de Pictect-Spengler de la triptamina és una 1-alquil-β-carbolina.

El Pictet–Spengler reacció
El Pictet–Spengler reacció

La reacció va ser descoberta en 1911 per Vaig amar Pictet i Theodor Spengler. És considerada una reacció de gran rellevància en els camps de la farmacognosia de alcaloides i síntesis farmacèutica. Els productes de la síntesis de Pictet–Spengler entre el triptófano i les aldosas s'han identificat en productes alimenticis com la salsa de soja i la salsa catsup.

Els anells aromàtics nucleofílicos com el indol o el pirrol donen productes en bons rendiments a condicions suaus, mentres que els anells menys nucleofílicos aromàtics com els derivats de el benceno no activats o desactivats donen rendiments baixos a pesar de les temperatures altes i la presència d'àcit forts. La reacció de Pictet–Spengler original  va consistir en la reacció de la β-fenetilamina en el dimetilacetal de el formaldehit i  àcit clorhídric com a catalisador; el producte va ser la 1,2,3,4-tetrahidroisoquinolina.


De la mateixa manera que en la reacció de Mannich, els aldehits donen millors rendiments que les cetones.Plantilla:Dubious

La síntesis de Pictet–Spengler ha segut aplicada en el camp de la química combinatòria de fase sòlida en gran èxit.[4][5]

Mecanisme de reacció

[editar | editar còdic]

El mecanisme de reacció ocorre en les següents etapes:

a) formació inicial d'un catión iminio (2) d'acort al mecanisme de la formació de bases de Schiff


b) la adició electrofílica en la posició 3, d'acort en l'esperat en el comportament nucleofílico dels indoles, per a donar el espirociclo 3.

c) Transposició del millor grup migrant, en el que es forma la β-carbolina (4) en un carbocatión en el lloc de la fusió arilo-piperidina.

d) Desprotonación en formació d'una insaturación en el que es recupera la aromaticidad del arilo (5).

El mecanisme del Pictet-Spengler reacció
El mecanisme del Pictet-Spengler reacció

Variacions

[editar | editar còdic]

La reacció anàloga en un aril-β-etanol és denominada com a variació oxa-Pictet–Spengler[6]

Síntesis de tetrahidroisoquinolinas de Pictet–Spengler 

[editar | editar còdic]

Reemplaçant un indol en un anell bencénico activat, com el 3,4-dimetoxifenilo, es poden sintetisar tetrahidroisoquinolinas. Les condicions de reacció són generalment més dures que les del substrat indólico, i requerix condicions de refluix en àcit forts com clorhídric o trifluoroacético.[7][8]

El Pictet–Spengler isoquinoline síntesis
El Pictet–Spengler isoquinoline síntesis

Reacció de Pictet–Spengler tipo ion N-aciliminio 

[editar | editar còdic]

En esta variant es acila la imina intermediària en lloc de catalizar la reacció en un àcit fort. Es forma un catión iminio intermediari. Este ion un potent electrófilo i aixina, els anells bencenoides més aromàtics i menys activats  ciclizan baix condicions suaus en rendiments acceptables.[9]

El N-acyliminium Pictet–Spengler reacció
El N-acyliminium Pictet–Spengler reacció

Síntesis Pictet–Spengler asimètrica

[editar | editar còdic]

Quàn  la reacció Pictet–Spengler es porta a terme en un aldehit distint a el formaldehit, es forma un centre quiral en la posició 2 del sistema piperidínico. S'han desenrollat distints auxiliars quirales per a esta reacció.[10][11][12]

La reacció en triptófano enantioméricamente pur o els seus éster de cadena curta produïx 1,2,3,4-tetrahidro-β-carbolinas en els que el nou centre quiral en C-1 abdós configuracions relatives cis o trans sobre el sustituyente carboxilo en C-3.

L'isòmer cis és controlada cinèticament ya que procedix a temperatures més baixes. A temperatures més altes la reacció es torna reversible i normalment favorix la racemización. En els triptófanos Nb-bencilados, l'isòmer 1,3-trans va ser el que va presentar major excés enantiomérico entre els productes. El sustituyente bencilo s'elimina per hidrogenólisis.[13][14]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. (1911).Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft.44(3)
    2030–2036.doi:10.1002/cber.19110440309.
  2. (1951).Org. React..6
    74.
  3. (1934).Chemische Berichte.67(12)
    2033.doi:10.1002/cber.19340671221.
  4. (2003).Curr. Opin. Drug Discov. Dev..6(6)
    801–814.
  5. (2005).J. Comb. Chem..7(4)
    599–610.doi:10.1021/cc050008a.
  6. (2006).Synthesis.(2)
    187–210.doi:10.1055/s-2005-918502.
  7. (1999).J. Org. Chem..64(2)
    611–617.doi:10.1021/jo982019i.
  8. (2010).Tetrahedron Letters.51(13)
    1774–1778.doi:10.1016/j.tetlet.2010.01.115.
  9. (2004).Chem. Rev..104(3)
    1431–1628.doi:10.1021/cr0306182.
  10. (2000).Org. Lett..2(13)
    1955–1958.doi:10.1021/ol006034t.
  11. a) The intermolecular Pictet-Spengler condensation with chiral carbonyl derivatives in the stereoselective syntheses of optically-active isoquinoline and indole alkaloids Enrique L. Larghi, Marcela Amongero, Andrea B. J. Bracca, and Teodoro S. Kaufman Arkivoc (RL-1554K) pp 98–153 2005 (Online Review); b) Teodoro S. Kaufman “Synthesis of Optically-Active Isoquinoline and Indole Alkaloids Employing the Pictet-Spengler Condensation with Removable Chiral Auxiliaries Bound to Nitrogen”. in “New Methods for the Asymmetric Synthesis of Nitrogen Heterocycles”; Ed.: J. L. Vicari. ISBN 81-7736-278-X. Research SignPost, Trivandrum, Índia. 2005. Chapter 4, pp. 99–147.
  12. (2006).J. Am. Chem. Soc..128(4)
    1086–1087.doi:10.1021/ja057444l.
  13. (1995).Chemical Reviews.95(6)
    1797–1842.doi:10.1021/cr00038a004.
  14. (1980).J. Am. Chem. Soc..102(23)
    6976–6984.doi:10.1021/ja00543a012.