Retrosíntesis de moléculas orgánicas

1. Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
DESCONEXIONES 1,3-di X
1

2. No importa el tipo de grupo funcional pero sí su posición.
La lógica es que se deriven de alcoholes, aldehídos, cetonas o
ácidos
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Compuestos 1,3-diX
El análisis se realiza por IGF y desconexiones C-X
2

3. Desconexiones de compuestos 1,3_difuncionalizados y
compuestos carbonílicos α, β insaturados
• β-Hidroxicarbonilos (enonas)
Omar Miguel Portilla Zúñiga
• Dicarbonilos
2013
La desconexión de éstos grupos se realiza en dos niveles de
oxidación:
3

4. REACCIONES COMUNES QUE INVOLUCRAN LA
OBTENCIÓN DE COMPUESTOS 1,3-diO
• Síntesis acetoacética
• Reacción de Knoevenagel
• Reacción de Michael
• Condensación de Claisen-Schmith (Aldólica y
Aldólica cruzada)
• Anelación de Robinson
4

5. SÍNTESIS ACETOACÉTICA
β-ceto ésteres tienden a decarboxilarse después de una hidrólisis y al calentarlos dan
uno o dos cetonas alquilsustituídas
5

6. REACCIÓN DE KNOEVENAGEL
Es la condensación de un aldehído o cetona con un compuesto fácilmente
enolizable (generalmente 1,3-dicarbonílico o equivalente) catalizado con una amina
(normalmente piperidina), bien sola o tamponada con un ácido débil
6

7. REACCIÓN DE MICHAEL
Consiste en una adición nucleófila de un carbanión a un compuesto carbonílico α,βinsaturado. Pertenece a la clase más grande de las adiciones conjugadas. Es uno de
los métodos más útiles de formación de enlaces C-C en condiciones suaves. Existen
muchas variantes asimétricas
7

8. CONDENSACIÓN DE CLAISEN-SCHMITH
Es la condensación entre dos moléculas de un éster en medio básico, La
desprotonación del compuesto 1,3-dicarbonílico en la última etapa es el motor de
la reacción.
8

9. ANELACIÓN DE ROBINSON
Es un procedimiento que permite la formación de anillos de ciclohexanona.
Consiste en la combinación de una adición de Michael seguida de una
condensación aldólica intramolecular.
9

10. Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Compuestos comunes Enolizables
10

11. Omar Miguel Portilla Zúñiga
DICARBONILOS
11
2013

12. Ejemplos
Compuesto usado en
perfumería
por su olor a bálsamo
1.
Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
12

13. Ejemplos
2.
PIVAL (rodenticida)
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
Síntesis
13
Michael H. Robinson, Laurie E. Twigg*, Stuart H. Wheeler, Gary R. Martin, “Effect of the anticoagulant, pindone, on the breeding performance
and survival of merino sheep, Ovis aries”, Comparative Biochemistry and Physiology, Part B 140 (2005) 465–473.

14. Ejemplos
3.
Precursor de esqueletos
Esteroidales
1
3
2
Síntesis
α,β
3
2
1
IGF
C-C
Omar Miguel Portilla Zúñiga
Anelación de
Robinson
2013
Análisis Retrosintético
14

15. 2013
Omar Miguel Portilla Zúñiga
COMPUESTOS
β-HIDROXICARBONÍLICOS
15

16. Ejemplos
1.
2013
Gingerol
Componente activo del gengibre, es similar a la
capsaicina.
Omar Miguel Portilla Zúñiga
Análisis Retrosintético
16

17. Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Síntesis
17

18. Ejemplos
ar-turmerona,
sesquiterperno de origen
natural, presente en
rizomas de cúrcuma
Análisis Retrosintético
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
2.
18
Jasim Uddin Chowdhury, Nemai Chandra Nandi, M. Nazrul Islam Bhuiyan y M. Hosnay Mobarok, “Essential Oil
Constituents of The Rhizomes of Two Types of Curcuma longa of Bangladesh”. Bangladesh J. Sci. Ind. Res. 43(2),
259-266, 2008

19. c) TMSCl/NaI/ACN
b)p- metilacetofenona
d)K2CO3/THF
Omar Miguel Portilla Zúñiga
a) LDA, CeCl3
2013
Síntesis
19
Jasim Uddin Chowdhury, Nemai Chandra Nandi, M. Nazrul Islam Bhuiyan y M. Hosnay Mobarok, “Essential Oil
Constituents of The Rhizomes of Two Types of Curcuma longa of Bangladesh”. Bangladesh J. Sci. Ind. Res. 43(2),
259-266, 2008

20. Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
COMPUESTOS α,βINSATURADOS
20

21. Ejemplos
Análisis Retrosintético
Síntesis
2013
Lactona
Usos
variados
desde
bloques de construcción
hasta ingredientes activos
en el control de garrapatas
Omar Miguel Portilla Zúñiga
1.
21
RI Rodríguez-Vivas, RJ Arieta-Román, LC Pérez-Cogollo, A Rosado-Aguilar, GT Ramírez-Cruz, G Basto-Estrella, “Uso de lactonas
macrocíclicas para el control de la garrapata Rhipicephalus (Boophilus) microplus en el ganado bovino”. Arch Med Vet 42, 115123 (2010).

22. 2013
2.
Oxanamida (Quiactin® )
Tranquilizante para el
tratamiento de la ansiedad
en el síndrome
premenstrual y la
menopausia
Análisis Retrosintético
FGI
C-X
3
2
α,β
1
Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
Ejemplos
22
Robert B. Woodhul, “Oxanamide: Adjunctive use of a new tranquilizer in gynecology”. California
Medicine .1959. Vol.90 (#4): 275–7

23. Ejemplos
3.
FLOSAL (Perfumería)
Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
23

24. Control de reacciones de condensación de carbonilos
Base de fuerza media
pKa ~ 10
Base Voluminosa, Base
fuerte pKa ~ 30
Disolventes próticos
Disolvente aprótico
Temperatura elevada
Temperatura baja
Una sola mezcla de reacción
Adición lenta de la cetona a
la base
Omar Miguel Portilla Zúñiga
ENOLATO MÁS SUSTITUÍDO
ENOLATO MENOS
SUSTITUIDO
2013
CONDICIONES EXPERIMENTALES
24

25. Análisis Retrosintético
α,β
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Síntesis
¿Cuál es el compuesto que se enoliza?
¿Por qué lugar se enolizará?
¿Cuál será el electrófilo?
25

26. ¿Cuál es el compuesto que se enoliza? ¿Por qué lugar se enolizará?
AUTOCONDENSACIONES
Aldehídos
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Cetonas simétricas
Aldehídos
26

27. REGIOSELECTIVIDAD
Sustracción del protón más ácido
Enol
(control
termodinámico)
Omar Miguel Portilla Zúñiga
Condensación con menor grado
de sustitución
2013
Enolato
(control
cinético)
Equilibrio ceto-enólico
Formación del enol más
estable, el más sustituído
27

28. ¿Cuál es el compuesto que se enoliza?
¿Por qué lugar se enolizará?
REACCIONES INTRAMOLECULARES
(en medio ácido o básico)
Existe discriminación al
tamaño del anillo,
predominan los de 5 o 6
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
¿Cuál será el electrófilo?
28

29. Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
DESCONEXIONES 1,4-di X
29

30. Compuestos 1, 4-diO
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
La desconexión de este tipo de sustratos conduce a un sintón natural, el sintón
aniónico, y a un sintón no natural, el sintón catiónico.
30

31. ¿Cómo pueden obtenerse?
• Compuestos γ-hidroxicarbonílicos
• Mediante la utilización de AGF
Omar Miguel Portilla Zúñiga
• Usando sintones nucleofílicos no naturales
2013
• Usando sintones electrofílicos no naturales
31

32. Ejemplo
Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
32

33. Usando sintones electrofílicos no naturales
Control
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Uso de compuestos α-halocarboxílicos
33

34. Usando una enamina
Omar Miguel Portilla Zúñiga
Síntesis
Análisis Retrosintético
2013
Ejemplo
Con un grupo CO2Et como activante
34

35. Ejemplo
Omar Miguel Portilla Zúñiga
Análisis Retrosintético
2013
Metilenomicina
(antibiótico)
35

36. Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Síntesis
Preferencia por anillos de seis o cinco miembros
Preferencia a doble enlace más sustituido
36

37. Omar Miguel Portilla Zúñiga
Nitroalcano
2013
Usando sintones nucleofílicos no naturales
Nitrilo
37

38. γ-diésteres, γ-diácidos,
γ-dialdehídos o
combinaciones de ellos
Omar Miguel Portilla Zúñiga
R1, R2 grupos alquílicos o arílicos
2013
γ-cetoésteres, γ-cetocetonas,
γ-cetoaldehídos
38

39. Ejemplo
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
39

40. Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Síntesis
40

41. Ejemplo
Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
41

42. Fensuximida
Anticonvulsivante prescrito para
prevenir y tratar las convulsiones
en la epilepsia de pequeño mal.
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
42

43. Omar Miguel Portilla Zúñiga
Síntesis
2013
Fensuximida
Anticonvulsivante prescrito para
prevenir y tratar las convulsiones
en la epilepsia de pequeño mal.
43

44. Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Compuestos γ-hidroxicarbonílicos
44

45. Ejemplo
Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
45

46. Ejemplo
Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
46

47. Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Mediante la utilización de AGF
47

48. Ejemplo
Síntesis
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Análisis Retrosintético
48