-
PROBLEMAS SOBRE CARBANIONES
1. Ordenar cada serie de compuestos en orden de acidez
decreciente:
(b) (CH3)2CHOH > [(CH3)2CH]2NH > (CH3)2CHPh >
(CH3)2CH2,
(c) OCH3
O OO O
OCH3
O
O CH3
O
O
OO
O
(d)
(a) CH3CH2NO2 > CH2(CN)2 > (CH3)2CHCOPh > CH3CH2CN
8.6 11.2 15.8 25pKa
15.9 36 42 55pKa
> > >
9 10.7
> > >
2.-. Dibuja las estructuras de cada uno de los enolatos posibles
per a cada cetona. Indicar cual crees que estar favorecido en una
desprotonacin controlada cinticamente. Cul ser el enolato ms
estable en cada caso?
3.- Proponer estructuras para los enolatos y/o productos, que se
generan en condiciones de control termodinmico en las siguientes
reacciones: a)
b)
CO2Me
O
1. KH, THF
2. BrCH2COOCH3CO2Me
O
BrCH2COOCH3
CO2Me
OCH2COOCH3
-
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
-
l)
m)
n)
o)
p)
q)
Ph
OO 1. LDA (2 eq)
2. MeI (1 eq) Ph
OO
r)
CO2Et
CO2Et
1. NaOEt/EtOH
2. ClCl
CO2Et
CO2Et
-
4.- Proponer estructuras para los compuestos de las siguientes
reacciones de condensacin aldlica:
CH3CH2CH2CHONaOH/H2O
CH3COCH2CH2CHONaOH/H2O
OPhCHO +
NaOH/H2O
OPhCHO +
HCl
O
H +
ONaOH/H2O
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
OO
OMe
aq KOH/MeOH(f)
CHO
O
O
O
Ph
O
Ph
OMe
O
g)
h)
i)
O
HO
O
HCl 1N
THF, calor
O
HO
O
HHO
-H2O
O
H
H
O
O
O
aq KOH/MeOH O
O
O
O
O
OH
-H2O
O
O
O
O
OO
OHO
-H2O
-
j)
OOMeMeO
CHO
OTBDPS
Haq KOH/EtOH
O
OMeMeOCHO
OTBDPS
HO
OMeMeO
OTBDPS
H
-H2O
k)
l)
m)
n)
o)
-
5.- La reaccin 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 formacin de los dos compuestos:
O
OOD
O
OD2O
O
O
D+ OD
repetir
D2C
CD2D2C
O
CD3
OOD
-D2O
CD2CD3
O C3H7
DD2C
OD2C
CDD2C
O
CD3
O
OD
DD
D CD3
D2C
CD2D2C
O
CD3
OOD
-D2O
CD2C4H9
O D
DD2C
OD2C
CD2D2C
O
O
CD2
O
DDDD
D CD2
OD
DD
D CD3
O
DDDD
D CD2
OH
OH
D
D
D2C
CD2D2C
O
CD3
O
-D2O
-D2O
A
B
El ET A es 2 Kcal/mol ms estable que B
6.- Proponer estructuras para los compuestos de anulacin de
Robinson que se obtienen en las siguientes secuencias sintticas:
a)
b)
CN
O
O
NaOMe/MeOH
CN
OOH
CN
O
TsOH
-H2O
c)
CO2Me
OTHPO
O
benceno/MeOH OTHPO
CO2Me
Opirrolidina
THPO
CO2Me
O
d)
MeO
O+
O
O
Et3N
MeOH
O
O
OPhCOOH
Et3NMeO
O
O
MeO
-
e)
TMSO 1. MeLi, DME
O
SiMe32.
O NaOMe/MeOH
OOSiMe3
7.- El compuesto B se puede obtener a partir de A mediante una
secuencia de reacciones que son una alternativa al mtodo de
Robinson y que se describe a continuacin:
O
OH
O
THPO
Ac2O
O
OAc
O
THPO
formacin anhdrido mixto
O
OAc
OH
THPOlactonitzacin
THPO
O OMeLi
THPO
O O
THPO
O O KOH
cond. aldlica THPO
O
workup (H+)
Explicar la transformacin de A en B. Qu compuestos de partida
serian necesarios para obtener B mediante el proceso de anulacin de
Robinson?
8.- Dar las estructuras de los compuestos formados en las
siguientes reacciones de Wittig: a)
CO2MeO
HPh3P C(CH3)2
LiH, THF
CO2MeH
b)
c)
d)
-
e)
f)
g)
h)
i)
9.- Proponer un mecanismo que explique las siguientes
conversiones:
a)
b)
c)
-
10.- Proponer las estructuras de los productos resultantes de
las siguientes reacciones: a)
b)
c)
d)
11.- Proponer procedimientos para la preparacin de los
compuestos siguientes a partir de los que se indica en cada caso, o
de sustancias fcilmente disponibles. 1.- Acetilciclopentano, del
acetoacetato de etilo
2.- cido octanoico, de malonato de etilo
CO2Et
CO2Et
NaOEt (1 eq)/EtOH CO2Et
CO2Et
H3O+
-CO2ClCO2H
3.- 2-Etoxicarbonilcilohexanona, de ciclohexanona
4.-2-Metil-3-oxopentanoato de etilo, de cido propinico
-
5.- 4.-Ciclohexil-3-oxobutanoato de etilo
OEt
OO
OEt
OO LDA (2 eq)
OEt
OO
I
HMPA1. (1 eq)
2. H3O+ 6.- Dipentilcetona, del acetoacetato de etilo
OEt
OO LDA (2 eq)
OEt
OO I (2 eq) OEt
OOHCl, calor
-CO2
O
7.- 2,5-Dimetilciclopentanona, de ciclopentanona
OO
HCO2Et
NaOEt
O OLDA (1 eq)
O OMeI
O OMeI
O OKOH
H2O
retro Claisen 8.- 2-Etilhexanoato de etilo
9.- 2,2-Dietil-1,3-Ciclohexanodiona
10.- 2,6-Heptanodiona
11.-
-
12. Sugerir reactivos y condiciones de reaccin adecuadas para
efectuar las siguientes conversiones:
N
CN
CH2PhN
CN
CH2Ph
H3C
(c)
ONH
H+
N Br1.
2. H2O
O
O NaOt-Bu (exceso)
MeI (3 eq)
t-BuOH
O
a)
b)
1. LDA, THF
2. MeI
(d)
O OSiMe3
(e)O
Br
O
(f)
O
Br
OH3C
Me3SiCl, Et3N
DMF
1. LDA, THF, -80 oC
2. t. amb.
NaOt-Bu
t-BuOH 13. Predecir los productos mayoritarios en cada una de
las siguientes reacciones:
(a)
(b)
(c)
CO2Et
CO2EtPh
CO2H
CO2EtPh
CO2Et
CO2HPh
1. 1 equiv. LiNH2 / NH3
2. MeI exc.
1. 2 equiv. LiNH2 / NH3
2. MeI exc.
1. 2 equiv. LiNH2 / NH3
2. MeI exc.
CO2Et
CO2EtPh
CO2H
CO2EtPh
CO2Et
CO2HPh
-
14.- Sugerir compuestos de partida sencillos y condiciones de
reaccin adecuadas para obtener los siguientes compuestos mediante
un procedimiento que incluya la alquilacin de un carbono
nucleoflico:
15.- Sugerir compuestos de partida sencillos y condiciones de
reaccin adecuadas para obtener los siguientes compuestos mediante
un procedimiento que incluya una reaccin de Michael:
(d)
O
+CO2Et
COCH3
NaOEt
EtOH
O
CO2Et
COCH3
H3O+O
COCH3 16.- La reaccin de cetonas sencillas como la 2-butanona o
fenilacetona con cetonas ,-insaturadas da ciclohexenonas si la
reaccin se hace con metanol y metxido sdico. Explicar cmo se forman
estas ciclohexenonas y que estructuras son posibles Se trata de una
reaccin de anulacin de Robinson. El mecanismo implica una adicin de
Michael seguida de una condensacin aldlica 17.- Determinar como
podran prepararse las siguientes molculas a partir de los
materiales de partida que se indican:
-
18.- Las acetofenonas sustituidas reaccionan con fenilpropiolato
de etilo en condiciones de reaccin de Michael para dar pironas.
Formular un mecanismo para la reaccin:
O O
Ph
Ph
R
O
R B
O
R CO2EtPh
O
R
C
Ph
OEtO-BH
O
R
C
Ph
OEtHO
O
R
CH
Ph
OEtO
H
19.- Sugerir un mecanismo para la siguiente reaccin:
N +
H
CO2MeH
MeO2CH3C
CH3
MeO2C CO2Me
N
CO2MeMeO2C
H
N
20.- Indicar las condiciones de reaccin o una serie de
reacciones que permitan efectuar las siguientes conversiones
sintticas:
(c)
OO
OO
CH2OH
1. LDA
2. H2CO
-
(d) EtO OEtO
OO
O
NaOEt
O
O
CO2Et
EtO2C
H3O+
(e)
O
CH3
MeO
Me2NH, H2CO
H+
O
MeO
NMe2MeI
O
MeO
NMe3
I
Na2CO3
O
MeO
2
21.- Sugerir un mecanismo para las siguientes transformaciones:
(a)
MeO2C
MeO2C
O
O
CH3
O NaH O
CO2Me
O O
- MeO-CO2Me
O O
O
O
CH3
O
+ MeO
O
O
CH3
OOMe
-EtCO2Me
O
O
Hretro-Claisen
b)
OHC
CH3O
OHCH2P(OCH3)2
O
t-BuOK
t-BuOH
OHC
CH3O
OCH2P(OCH3)2
OOHC
CH3O
OCH2P(OCH3)2
O
OHC
CH3O
OCHP(OCH3)2
O
O
H
CH3O
O PO(OCH3)2
O
H
CH3O
W-H
-
O
CH3O
O
CH3
HO
O
CH3O OO
MeOHO
OHO-
OO O
CH3
CH3HO-H2O
O
CH3
CH3c.aldlica
(c)
(d)
OO
O
EtOO
O
OO
EtOO
OO
O
O
O
OEtO2C
OEt
retro-Claisen
EtO EtOEtO
O H transfer
OO
OEtO
EtOO
Claisen O
O
OEtO2C
OEt
22.- Se ha sugerido que el cido tetraactico (o un equivalente
biolgico) es un intermedio en la biosntesis de compuestos fenlicos
naturales. Se ha descrito su sntesis y rpida conversin en cido
orselnico. Sugerir un mecanismo para la formacin de cido orselnico
en las condiciones indicadas:
CO2HO O O CO2H
OH
O O
CO2HO
OHO
-H2O
CO2HO
O
CO2HOH
O
HH
H+
-H+
CO2HOH
O
CO2HOH
HO
23.- Se ha desarrollado un mtodo sinttico general de ciclacin
que utiliza haluros de viniltrifenilfosfonio, del que se muestran
dos ejemplos. Comentar el mecanismo y sugerir dos tipos adicionales
de anillos que podran sintetizarse con esta estrategia:
H2C CHPPh3
NaH H3CCO2Et
CO2Et
CHO
ONa+ H2C CH
PPh3O
CO2Et
CO2EtCO2Et
CO2EtH3C
CO2Et
CO2Et
OPPh3
iluro de fsforo
Wittig
O
OPPh3
iluro de fsforo
Wittig
OO
-
24.- Los compuestos A y B son intermedios claves en una sntesis
total de colesterol. Explicar su formacin mediante las reacciones
mostradas:
OO
H3C
A
CH3CHOCHO
MeMgBr
OO
H3C
O
H3C
O
O
H3C
OO
H3C
OH
-H2O
O
H3C
O
H2O
NaOH
NH
H3CN
O
H3CN
O
H3CN
OH-H2O
H3CN
H2OH3C
O
B
O
H3C
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 sntesis de la elastina en la que el
compuesto E es un intermedio clave. Sugerir una sntesis del
compuesto E a partir de hexanoato de metilo y hexanal:
E
CO2MeOOH
CO2Me
2NaOMe
MeOH
Claisen
CO2MeO
CHO
2NaOMe
MeOH
aldlica
O
CO2MeO
LDA (2 eq), THFCO2Me
O
O
1.
2. H2O
-
26.- El reactivo A se ha utilizado en la sntesis de molculas
complejas a partir de precursores sencillos. Por ejemplo, el
enolato de la 3-pentanona, tratado inicialmente con A y despus con
benzaldehdo da B, en forma de dos diasteremeros en proporcin 2:1.
Explicar los mecanismos por los que transcurre esta sntesis.
O
CO2Et
CHPh
O
1. LDA, -78C
OLi
H2CP(OEt)2
CO2Et
O
OP(OEt)2
CO2Et
O
H Ph
O
O (EtO)2P
CO2Et
O
Ph
O+ (EtO)2PO2
W-H
