Este documento describe diversos métodos sintéticos para la preparación de furanos, pirroles, tiofenos, indoles y 1,4-dihidropiridinas, incluyendo las síntesis de Paal-Knorr, Hantzsch y Fischer. Explica las estructuras de los productos que se obtienen dependiendo de los reactivos utilizados, como la presencia de azufre, nitrógeno o grupos carbonílicos. También analiza si estos métodos son adecuados para sintetizar compuestos específicos.

1. SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES,
TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-
DIHIDROPIRIDINAS
Síntesis de Paal-Knorr de furanos, pirroles y tiofenos
1. Determina la estructura del producto de las siguiente reacción:
Hay una fuente de azufre y tenemos un compuesto 1,4-dicarbonílico (dos
carbonilos de aldehido o cetona): el producto es un tiofeno
2. Determina la estructura del producto de las siguiente reacción:
No hay fuente de nitrógeno ni de azufre; por tanto, generará un furano.
Identificamos a los dos carbonilos “ocultos” en forma de un cetal a la izquierda y a
la derecha a un oxirano, cuyo carbono menos sustituido funciona como un
equivalente de un carbonilo de aldehido. Ambas estructuras serán modificadas por
el medio ácido acuoso para generar los dos carbonilos:
O
O
OEt
O
P4S6
O
O
OEt
O
P4S6
1
2
3
4
S
O
OEt
O O O
H
H2O

2. 2SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
3. Determina la estructura del producto de las siguiente reacción:
Tenemos una amina primaria, la cual es fuente de nitrógeno; por tanto, lo que se
genera es un pirrol.
4. Determina la estructura del producto de las siguiente reacción:
Se forma un pirrol gracias a la presencia de una amina primaria, la única que
puede condensarse con el compusto 1,4-dicarbonílico para generar el producto.
O O O
H
H2O
O
H
O
O
H
cetal
+
O
O
1
2
3
4
CH3O
O
O
H2N NO2
H
CH3O
O
O
H2N NO2
H
1
2 3
4
CH3O
N
O2N
N
O
NH2
O
O
H
+

3. 3SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
Síntesis de Hantzsch de pirroles
5. Determina la estructura del producto de las siguiente reacción:
N
O
NH2
O
O
H
+ 1 2
3 4
amina 1ª
amina 3ª
N
N
O
Br
O
OEt
O
O
NH3
+
Br
O
OEt
O
O
NH3
+
H2O
Br
O
OEt
H2N
O
+
Br
O
OEt
HN
O
+
H
O NH
O
OEt
H
HBr
H
O
H
N
H
O
OEt

4. 4SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
6. Determina la estructura del producto de las siguiente reacción:
Síntesis de Feist-Benary de pirroles
7. Determina la estructura del producto de las siguiente reacción:
En la primera etapa se elimina una molécula de HCl y en la segunda una de
agua.
Cl
O
O
O
O
NH3
+
N
H
O
O
O
Cl
OEt
O
O
OEtO
+
2) catálisis ácida
1) catálisis básica
O
Cl
OEt
O
O
OEtO
+
catálisis
básica
O
O
OEt
O
OEt
OH
O
O
OEt
O
OEt
catálisis
ácida

5. 5SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
Síntesis de Fischer de indoles
8. Determina la estructura del producto de las siguiente reacción:
9. Determina si la síntesis de índoles de Fischer es un método adecuado para
preparar el siguiente compuesto:
La cetona que se requiere posee dos hidrógenos α en ambos sustituyes alquilo,
pero es simétrica, por lo que estaría generándose un solo producto con la
estrategia de Fischer. Por lo tanto, es adecuado considerar este método para la
preparación del compuesto que se requiere.
10. Determina si la síntesis de índoles de Fischer es un método adecuado para
preparar el siguiente compuesto:
N
H
NH2
O
1) H+
2) ZnCl2, calor
+
1
2
N
H
1
2
N
H
N
H N
H
NH2
+
O

6. 6SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
La cetona que se requiere posee dos hidrógenos α en sólo uno de sus sustituyes
alquilo, por lo que estaría generándose un solo producto con la estrategia de
Fischer. Por lo tanto, es adecuado considerar este método para la preparación del
compuesto que se requiere.
11. Determina si la síntesis de índoles de Fischer es un método adecuado para
preparar el siguiente compuesto:
El análisis retrosintético permite deducir que se precisaría de fenilhidrazina y de la
siguiente cetona:
Esta cetona no es simétrica y cada uno de sus sustituyentes posee dos
hidrógenos α:
N
H
N
H
N
H
NH2
+
O
H
H H
N
H
CH3O
OCH3
O
N
H
CH3O
OCH3
O
N
H
NH2
OCH3
O
CH3O
O
+

7. 7SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
Ello implica la posibilidad de que durante el proceso se forme una seguna
molécula de indol. Por tanto, en este caso no será conveniente hacer uso de la
síntesis de índoles de Fischer, por lo menos no de manera directa.
Síntesis de Hantzsch de 1,4-dihidropiridina
12. Representa al producto de la siguiente reacción:
La 1,4-dihidropiridina que se estará obteniendo será simétrica, ya que se están
adicionando dos equivalentes del β-cetoéster:
13. Representa al producto de la siguiente reacción:
OCH3
O
CH3O
O
H
H
H
H
O
OEt
O
2
CHO
NH3
O
OEt
O
αβ
β-cetoéster
=
O
O
EtO
α
β
O
O
OEt
α
βO
H
NH3
aldehido
+ N
H
O
EtO OEt
O
O
O
NH2
+
O
OEt
O
N

8. 8SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
La 1,4-dihidropiridina que se estará obteniendo será asimétrica, ya que se están
adicionando una enamina y un éster α,β-insaturado. En este ejercicio, sólo es
cuestión de colocar adecuadamente a este último para poder identificar la
estructura del producto.
14. Con respecto al ejercicio anterior, indica cuáles fueron los precursores de la
enamina y del éster α,β-insaturado.
Cada una de estas sustancias se debe preparar a partir de sus propios
precursores.
O
O
NH2
+
OEt
O
O
αβ
O
O
NH2
+
O
OEt
O
α
β
=
enamina éster α,β-insaturado
N
H
OEt
O
O
O
O
O
NH2
+
O
OEt
O
α
β
enamina éster α,β-insaturado
O
O
NH2
O
OEt
O
enamina éster α,β-insaturado
O
O
NH3
amoniaco
O
+
β-cetoéster A O
OEt
O
O
+
β-cetoéster B

9. 9SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
15. Indica a partir de qué precursores podrías obtener la siguiente 1,4-
dihidropiridina:
Al tratarse de una 1,4-dihidropiridina simétrica se requerirán dos equivalentes de
un solo β-cetoéster:
16. Indica a partir de qué precursores podrías obtener la siguiente 1,4-
dihidropiridina:
Al tratarse de una 1,4-dihidropiridina asimétrica se requerirá una enamina y un
éster α,β-insaturado:
N
H
CH3O
O
OCH3
O
N
H
CH3O
O
OCH3
O
NH3
CH3O
O
OCH3
O
HO
+
β-cetoéster β-cetoéster
N
H
O
O
OCH3
O
N

10. SÍNTESIS DE FURANOS, PIRROLES, TIOFENOS, INDOLES Y 1,4-DIHIDROPIRIDINAS
10
N
H
O
O
OCH3
O
O
O OCH3
O
+
éster α,β-insaturado
NH3
enamina
N
O
N
α
β