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NITROCOMPUESTOS
NITROCOMPUESTOS
Importancia
El cloranfenicol es un antibioacutetico
Fue obtenido por primera vez de una bacteria del suelo de la familia delos actinomicetales Streptomyces venezuelae maacutes tarde se elaborariacutea a partir de otrasespecies de Streptomyces y en la actualidad se produce por siacutentesis
2-Nitrofenol es una feromona de agregacioacuten de garrapatas
Las feromonas son sustancias quiacutemicas secretadas por losseres vivos con el fin de provocar comportamientosespeciacuteficos en otros individuos con frecuencia de lamisma especie
Compuestos nitro alifaacuteticos encontrado en la naturaleza
Aacutecido 3-nitropropioacutenico encuentra en hongos y plantas (Indigofera)
Nitropentadeceno es un compuesto de defensa que se encuentra en las termitas
Estos compuestos se nombran considerando
al grupo -NO2 como un sustituyente nitro
nitrometano
nitrobenceno
Nitro Compuestos alifaacuteticos
Nitro Compuestos aromaacuteticos
Nomenclatura de los Nitro Compuestos
nitroetano
1-Nitronaftaleno
(-Nitronaftaleno)
Aacutecido orto-nitrobenzoiacuteco
(aacutecido 2-nitrobenzoiacuteco)
El aacutetomo de nitroacutegeno es trigonal plano con aacutengulos de
enlace de 120deg Hay dos formas resonantes que
implican que los dos aacutetomos de oxiacutegeno son
equivalentes
Estructura
Efectos electroacutenicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores tanto por efecto inductivo -I como por efecto resonante -R Esto significa que tanto el enlace C-N y el sistema πestaacuten fuertemente polarizados
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
NITROCOMPUESTOS
Importancia
El cloranfenicol es un antibioacutetico
Fue obtenido por primera vez de una bacteria del suelo de la familia delos actinomicetales Streptomyces venezuelae maacutes tarde se elaborariacutea a partir de otrasespecies de Streptomyces y en la actualidad se produce por siacutentesis
2-Nitrofenol es una feromona de agregacioacuten de garrapatas
Las feromonas son sustancias quiacutemicas secretadas por losseres vivos con el fin de provocar comportamientosespeciacuteficos en otros individuos con frecuencia de lamisma especie
Compuestos nitro alifaacuteticos encontrado en la naturaleza
Aacutecido 3-nitropropioacutenico encuentra en hongos y plantas (Indigofera)
Nitropentadeceno es un compuesto de defensa que se encuentra en las termitas
Estos compuestos se nombran considerando
al grupo -NO2 como un sustituyente nitro
nitrometano
nitrobenceno
Nitro Compuestos alifaacuteticos
Nitro Compuestos aromaacuteticos
Nomenclatura de los Nitro Compuestos
nitroetano
1-Nitronaftaleno
(-Nitronaftaleno)
Aacutecido orto-nitrobenzoiacuteco
(aacutecido 2-nitrobenzoiacuteco)
El aacutetomo de nitroacutegeno es trigonal plano con aacutengulos de
enlace de 120deg Hay dos formas resonantes que
implican que los dos aacutetomos de oxiacutegeno son
equivalentes
Estructura
Efectos electroacutenicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores tanto por efecto inductivo -I como por efecto resonante -R Esto significa que tanto el enlace C-N y el sistema πestaacuten fuertemente polarizados
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
2-Nitrofenol es una feromona de agregacioacuten de garrapatas
Las feromonas son sustancias quiacutemicas secretadas por losseres vivos con el fin de provocar comportamientosespeciacuteficos en otros individuos con frecuencia de lamisma especie
Compuestos nitro alifaacuteticos encontrado en la naturaleza
Aacutecido 3-nitropropioacutenico encuentra en hongos y plantas (Indigofera)
Nitropentadeceno es un compuesto de defensa que se encuentra en las termitas
Estos compuestos se nombran considerando
al grupo -NO2 como un sustituyente nitro
nitrometano
nitrobenceno
Nitro Compuestos alifaacuteticos
Nitro Compuestos aromaacuteticos
Nomenclatura de los Nitro Compuestos
nitroetano
1-Nitronaftaleno
(-Nitronaftaleno)
Aacutecido orto-nitrobenzoiacuteco
(aacutecido 2-nitrobenzoiacuteco)
El aacutetomo de nitroacutegeno es trigonal plano con aacutengulos de
enlace de 120deg Hay dos formas resonantes que
implican que los dos aacutetomos de oxiacutegeno son
equivalentes
Estructura
Efectos electroacutenicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores tanto por efecto inductivo -I como por efecto resonante -R Esto significa que tanto el enlace C-N y el sistema πestaacuten fuertemente polarizados
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Compuestos nitro alifaacuteticos encontrado en la naturaleza
Aacutecido 3-nitropropioacutenico encuentra en hongos y plantas (Indigofera)
Nitropentadeceno es un compuesto de defensa que se encuentra en las termitas
Estos compuestos se nombran considerando
al grupo -NO2 como un sustituyente nitro
nitrometano
nitrobenceno
Nitro Compuestos alifaacuteticos
Nitro Compuestos aromaacuteticos
Nomenclatura de los Nitro Compuestos
nitroetano
1-Nitronaftaleno
(-Nitronaftaleno)
Aacutecido orto-nitrobenzoiacuteco
(aacutecido 2-nitrobenzoiacuteco)
El aacutetomo de nitroacutegeno es trigonal plano con aacutengulos de
enlace de 120deg Hay dos formas resonantes que
implican que los dos aacutetomos de oxiacutegeno son
equivalentes
Estructura
Efectos electroacutenicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores tanto por efecto inductivo -I como por efecto resonante -R Esto significa que tanto el enlace C-N y el sistema πestaacuten fuertemente polarizados
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Estos compuestos se nombran considerando
al grupo -NO2 como un sustituyente nitro
nitrometano
nitrobenceno
Nitro Compuestos alifaacuteticos
Nitro Compuestos aromaacuteticos
Nomenclatura de los Nitro Compuestos
nitroetano
1-Nitronaftaleno
(-Nitronaftaleno)
Aacutecido orto-nitrobenzoiacuteco
(aacutecido 2-nitrobenzoiacuteco)
El aacutetomo de nitroacutegeno es trigonal plano con aacutengulos de
enlace de 120deg Hay dos formas resonantes que
implican que los dos aacutetomos de oxiacutegeno son
equivalentes
Estructura
Efectos electroacutenicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores tanto por efecto inductivo -I como por efecto resonante -R Esto significa que tanto el enlace C-N y el sistema πestaacuten fuertemente polarizados
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
nitroetano
1-Nitronaftaleno
(-Nitronaftaleno)
Aacutecido orto-nitrobenzoiacuteco
(aacutecido 2-nitrobenzoiacuteco)
El aacutetomo de nitroacutegeno es trigonal plano con aacutengulos de
enlace de 120deg Hay dos formas resonantes que
implican que los dos aacutetomos de oxiacutegeno son
equivalentes
Estructura
Efectos electroacutenicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores tanto por efecto inductivo -I como por efecto resonante -R Esto significa que tanto el enlace C-N y el sistema πestaacuten fuertemente polarizados
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
El aacutetomo de nitroacutegeno es trigonal plano con aacutengulos de
enlace de 120deg Hay dos formas resonantes que
implican que los dos aacutetomos de oxiacutegeno son
equivalentes
Estructura
Efectos electroacutenicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores tanto por efecto inductivo -I como por efecto resonante -R Esto significa que tanto el enlace C-N y el sistema πestaacuten fuertemente polarizados
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Efectos electroacutenicos
Los grupos nitro son grupos electroatractores tanto por efecto inductivo -I como por efecto resonante -R Esto significa que tanto el enlace C-N y el sistema πestaacuten fuertemente polarizados
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Efecto -R
El grupo -NO2 en el nitrobenceno hace sentir su efecto por resonancia ndashR en las posiciones orto y para a traveacutes de los enlaces π Tambieacuten opera el efecto ndashI pero este es menos obvio
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Efecto -I
Debido al efecto inductivo -I en el enlace σ los valores
de pKa de los aacutecidos carboxiacutelicos conteniendo al grupo
nitro se ven afectados
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Propiedades fiacutesicas
Al comparar a los nitrocompuestos con otros
compuestos aromaacuteticos que tengan el mismo peso
molecular se observa eg un incremento en el
punto de ebullicioacuten fuera de proporcioacuten
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Propiedades fiacutesicas
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
SUMA DE VECTORES
SE ANULAN LIGERAMENTE LOS
VECTORES
SE ANULAN LOS VECTORES
SIN EMBARGO LA MOLEacuteCULA
ES POLAR
Punto de ebullicioacuten
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
CAacuteLCULOS SPARTAN
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
CELDA
UNITARIA
ESTRUCTURA CRISTALINA
Punto de fusioacuten
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Los nitrocompuestos son insolubles en agua a
menos que contengan dentro de su estructura un
grupo que interaccione con ella
Propiedades fiacutesicas Solubilidad
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Los nitro compuestos alifaacuteticos se sintetizan por
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Este es un proceso industrial que ocurre a traveacutes de
radicales libres y que involucra al radical NO2
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten en fase gaseosa de alcanos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
64
NHPI = N-hidroxiftalimida
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Cuando se hace reaccionar al nitrito de sodio (el cual
actuacutea como un nucleoacutefilo ambivalente a traveacutes del O o
del N como nucleoacutefilos) se obtienen dos productos un
nitro compuesto o bien un eacutester nitrito
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
El uso de nitrito de plata produce uacutenicamente el
nitro compuesto
El AgNO2 es insoluble en eacuteter por lo que se evitan reacciones laterales
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
AgNO2
Et2O
N
O
O
80
Br +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
Cl +
0 a 25 Co
AgNO2
Et2O
N
O
O
82
I +
0 a 25 Co
NO HAY REACCIOacuteN
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Reaccioacuten SN2 de nitrito sobre halogenuros de alquilo
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
El uso de los aniones enolato de compuestos con
metilenos activos forman un producto muy estable
debido a la formacioacuten de un quelato con el contraion
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Nitracioacuten electrofiacutelica de aniones enolato
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Los nitro compuestos se pueden obtener por
medio de la oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Oxidacioacuten de aminas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Oxidacioacuten de oximas con peraacutecidos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Nitro compuestos aromaacuteticos
Estos son sintetizados por medio de la reaccioacuten de
sustitucioacuten electrofiacutelica aromaacutetica (SEA) con iones NO2+
como electroacutefilos
Siacutentesis de Nitro-Compuestos
(mezcla sulfoniacutetrica)
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLA USADA PARA LLEVAR A CABO LA NITRACIOacuteN SOBRE
ANILLOS DISUSTITUIacuteDOS O TRISUSTITUIacuteDOS
(10 DE SO3)(95 A 100 )
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(10 DE SO3)(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + H2SO4 (FUMANTE)
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(98 )(65 A 70 )
HNO3 (CONCENTRADO) + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 14 A 142 gmL d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(98 )
KNO3 + H2SO4 (CONCENTRADO)
d = 184 gmL
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(95 A 100 )
HNO3 (FUMANTE) + Ac2O
MEZCLAS NITRANTES
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH
(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
Condiciones maacutes suaves
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
El grupo controla
la regioquiacutemica
HNO3 (CONCENTRADO) + AcOH(65 A 70 )
d = 14 A 142 gmL
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
PROBLEMAS
MEZCLAS NITRANTES
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
PROBLEMA
iquestCoacutemo se podriacutean obtener
los 3 isoacutemeros del
cloronitrobenceno
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
AacuteCIDO-BASE
Formacioacuten de Aniones
Las bases conjugadas se forman con facilidad
cuando se tratan con una base fuerte Dichos
aniones se encuentran estabilizados por
resonancia (aniones nitronato)
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
MeNO2 pKa = 102
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
H2O pKa = 140
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACIONES DE NITROCOMPUESTOS
Reaccioacuten de Henry
Esta es una reaccioacuten anaacuteloga a la reaccioacuten Aldoacutelica
Henry L Compt Rend 1895 120 1265
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
ELIMINACIOacuteN E1BC
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Si el aldehiacutedo es alifaacutetico se necesita utilizar
anhiacutedrido aceacutetico para llevar a cabo la eliminacioacuten
MECANISMO REACCIOacuteN DE HENRY
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
EJEMPLO RECIENTE
REACCIOacuteN DE HENRY
(+)-NME =
(+)-N-metilefedrina
DIPEA = (iso-Pr)2EtN
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
A New Copper Acetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed Enantioselective Henry Reaction
D A Evans D Seidel M Rueping H W Lam J T Shaw C W Downey J Am
Chem Soc 2003 125 12692-12693
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Cloruro de cetiltrimetilamonio (CTACl)
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
A Convenient Samarium-Promoted Synthesis of Aliphatic (E)-Nitroalkenes under Mild ConditionsJ M Concelloacuten P L Bernad H Rodriacuteguez-Solla C Concelloacuten J Org Chem 2007 72 5421-5423
SmI2 = yoduro de samario
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Indium-Catalyzed Henry-Type Reaction of Aldehydes with BromonitroalkanesR G Soengas A M S Silva Synlett 2012 23 873-876
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Efedrina (EPH) es una amina simpatomimeacutetica que se usa comuacutenmente como un estimulant un supresor del apetito descongestionante y para tratar la hipotensioacuten asociada con la anestesia La efedrina es similar en estructura a los derivados sinteacuteticos de la amfetamina y la metamfetamina Quiacutemicamente es un alcaloide que se deriva de varias plantas del genero Ephedra (familia Efedraceae)
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Los aniones nitronato por si mismos pueden actuar
como nucleoacutefilos ambidientes que pueden actuar
tanto por el C (nucleoacutefilo suave) o por el O (nucleoacutefilo
fuerte) Estos centros reaccionaraacuten con electrofilos
(suaves o duros respectivamente)
NUCLEOacuteFILOS AMBIDIENTES
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
La adicioacuten de Michael es una adicioacuten conjugada al doble enlace de
un centro aacutecido suave de un eacutester siendo el grupo carbonilo el
centro aacutecido duro
Adicioacuten de Michael
Arthur Michael nacioacute en Buffalo New York
REACCIOacuteN DE MICHAEL
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Ionic Liquid as Catalyst and Reaction Medium The Dramatic Influence of a Task-Specific Ionic Liquid [bmIm]OH in Michael Addition of Active Methylene Compounds to Conjugated Ketones Carboxylic Esters and NitrilesB C Ranu S Banerjee Org Lett 2005 7 3049-3052
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
John Ulric Nef
1862-1915
John Ulric Nef (Johann Ulrich Nef) nacio en suiza y sus padres emigraron a norteamerica Descubriacuteo la reaccioacuten de Nef
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
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SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
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SS
OH
SS
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S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACCIOacuteN DE NEFREACCIOacuteN DE MICHAEL
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Este comportamiento ambivalente se puede ver en la
reaccioacuten Nef
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Cu-Catalyzed Enantioselective Conjugate Addition of Alkylzincs to Cyclic Nitroalkenes Catalytic Asymmetric Synthesis of Cyclic α-Substituted KetonesC A Luchaco-Cullis A H Hoveyda J Am Chem Soc 2002 124 8192-8193
REACCIOacuteN DE NEF
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
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S
S S
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ONO
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+H O H
ON
O
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NO
O H+
O H
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SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Simple Conversion of Nitro Group Into Carbonyl GroupSynthetic Communications 1998 28(16) 3057-3064
Paolo Ceccherellidagger Massimo Curini Maria Carla Marcotullio Francesco Epifano and Ornelio Rosati
REACCIOacuteN DE NEF
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Sustrato ProductoRendimiento
()
Nitrociclohexano (15) Ciclohexanona (9) 81
5-Nitro-2-hexanona (26) 25-hexanodiona (12a) 75
Etilencetal de la 5-Nitro-2-
hexanona (37)
Mono-etilidencetal de la 25-
hexanodiona (137)87
5-Nitro-2-hexanol (48) Materia prima
5-acetoxi-2-nitrohexano (5) 5-acetoxi-2-hexanona (14) 93
5-Nitro-2-hexanol TBDMS eacuteter (6)5-hidroxi-2-hexanona TBDMS eacuteter
(15)88
3-(1-Nitroetil)-ciclohexanol (79) 3-Acetilciclohexanol (16) 85
1-Nitrohexano (85) Aacutecido hexanoiacuteco (17a) 98
4-Nitro-2-butanol (910) Aacutecido 3-Hidroxibutiacuterico (1812) 70
Fenilnitrometano (1011) Aacutecido benzoiacuteco (19a) 91
a Los productos de la reaccioacuten se caracterizaron por comparacioacuten con una
muestra auteacutentica (espectros de IR RMN-1H y por datos de GC-MS)
b Rendimiento del producto aislado
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACCIOacuteN CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
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OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
EFECTO DEL HETEROAacuteTOMO
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
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NCO
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O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
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ONO
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+H O H
ON
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NO
O H+
O H
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OH
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OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
MECANISMO DE LA OXIDACIOacuteN DE UN ALDEHIacuteDO CON OXONO
REACCIOacuteN DE NEF
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
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+H O H
ON
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O H+
O H
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OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Unprecedented selective Nef reaction of secondary nitroalkanes promoted by DBU under basic homogeneous conditionsR Ballini G Bosica D Fiorini M Petrini Tetrahedron Lett 2002 43 5233-5235
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
KMnO4 Mediated Oxidation as a Continuous Flow ProcessJ Sedelmeier S V Ley I R Baxendale M Baumann Org Lett 2010 12 3618-3621
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
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NCO
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O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
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S S
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SS
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+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACCIOacuteN DE NEF
A New Method for the Conversion of Nitro Groups into CarbonylsJOHN E McMURRY AND JACK MELTON J Org Chem 1973Vol 38 [66] 4367-4373
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
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NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
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ONO
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+H O H
ON
O
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NO
O H+
O H
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SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
El meacutetodo reductivo permite obtener oximas las cuales pueden hidrolizadas a los compuestos carboniacutelicos correspondientes El titanio (III) permite reducir el enlace N-O ya que el titanio muestra una fuerte afinidad hacia el oxiacutegeno lo cual facilita la hidroacutelisis completa para que ocurra la conversioacuten
REACCIOacuteN DE NEF
REACCIOacuteN CON TICl3 RUPTURA EDUCTIVA
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
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S
S S
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OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACCIOacuteN REDOX FORMACIOacuteN DE LA OXIMA
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
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NCO
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REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
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+H O H
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O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACCIOacuteN DE HIDROacuteLISIS DE LA OXIMA
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
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ONO
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S S
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ONO
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+H O H
ON
O
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NO
O H+
O H
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OH
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S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Et2OmiddotBF3 + 2 Et2O + 3 C2H3(O)CH2Cl rarr 3 Et3O+BF4- + B[(OCH(CH2Cl)CH2OEt]3
Hans Meerwein (Mayo 20 1879 Hamburgo Alemania ndash Octubre 24 1965 Marburgo Alemania)
Hans Meerwein alrededor de sus estudiantes debajo de los doctores Graeb Bieker Muumlller Haffner Gies von Rinteln y otros La fotografiacutea proviene de la herencia del famoso quiacutemico
O-ALQUILACIOacuteN DE UN ANIOacuteN NITRONATO CON
EL REACTIVO DE MEERWEIN
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
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+H O H
ON
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NO
O H+
O H
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OH
SS
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S S
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SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
La O-alquilacioacuten es posible con un agente alquilante
duro como el reactivo de Meerwein que actuacutea como
una fuente de Me+
La naturaleza ambidiente del grupo nitro hace que
eacuteste sea un reactivo muy versaacutetil
O
NCO
H
R
H3C O
CH3
CH3
BF4
H3C O S
O
O
F
oacute
NCO
H
R
O CH3
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
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O HS
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O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REDUCCIOacuteN
En principio la reduccioacuten de un grupo nitro debe de seguir los siguientes paso
La reduccioacuten de los grupos nitroso en general es maacutes faacutecil de llevar a cabo pero la ventaja de la reduccioacuten de los grupos nitro es que esta se puede llevar a cabo de diferentes maneras
Panorama General
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
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+H O H
ON
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NO
O H+
O H
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S S
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SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Se pueden usar metales como Fe Zn Sn los cuales en presencia de medio H+ permiten reducir el grupo ndashNO2 por una secuencia de dos reacciones transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET))protonacioacuten
REDUCCIOacuteN
REACCIOacuteN METAL H+
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
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S
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+H O H
ON
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O H+
O H
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S S
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OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
El mecanismo para la reaccioacuten ZnH+ es
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
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SS
ONO
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S
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ONO
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+H O H
ON
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NO
O H+
O H
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OH
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OH
O HS
SS
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SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
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ONO
SS
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ONO
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+H O H
ON
O
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O H+
O H
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OH
SS
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OH
O HS
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S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
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S S
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ONO
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ONO
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+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
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OH
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S S
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OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
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S S
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SS
+H O H
ON
O
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NO
O H+
O H
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S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
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ONO
SS
S
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+H O H
ON
O
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NO
O H+
O H
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OH
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S S
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OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MECANISMO transferencia de un solo electroacuten (Single Electron Transfer (SET)
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
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ONO
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ONO
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+H O H
ON
O
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NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REDUCCIOacuteN
MEDIO BAacuteSICO
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
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S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
MEDIO BAacuteSICO
REDUCCIOacuteN
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
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+H O H
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O HS
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SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
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Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Las reacciones de H2Pd (o bien Pt) se puede utilizar para
llevar a cabo una reaccioacuten en la que se transfiere
heterogeneamente un H- a la superficie del metal y de
eacuteste al grupo nitro
HIDROGENACIOacuteN CATALIacuteTICA
H2Pd soportado en carbono
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
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OH
O HS
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S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
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(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
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Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
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Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
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INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
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INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
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INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
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MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Palladium-catalyzed reduction of aromatic nitro groups to amines can be accomplished in high yield with wide functional group tolerance and short reaction times at rt using aqueous potassium fluoride and polymethylhydrosiloxane (PMHS) for aromatic nitro groups Aliphatic nitro compounds are reduced to the corresponding hydroxylamines using triethylsilane instead of PMHSKFR J Rahaim R E Maleczka (Jr) Org Lett 2005 7 5087-5090
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
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ONO
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S S
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+H O H
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S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
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Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
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Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
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INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
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INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
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INFLUENCIA DEL
GRUPO
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MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
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para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
A microwave-assisted palladium-catalyzed catalytic transfer hydrogenation of different homo- or heteronuclear organic compounds using formate salts as a hydrogen source was performed in ([bmim][PF6] Essentially pure products could be isolated in moderate to excellent yields by simple liquid-liquid extraction
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
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NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
+H O H
ON
O
H
NO
O H+
O H
SS
S
S S
S
SS
OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
El bisulfuro de sodio (NaSH) o el polisulfuro de sodio
(Na2Sx) o el sulfuro de amonio ((NH4)2S2) se pueden
utilizar para reducir regioselectivamente un grupo nitro
de otros presentes en la misma moleacutecula y es posible
que dicha reaccioacuten tambieacuten proceda a traveacutes de
reacciones SET
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
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+H O H
ON
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OH
SS
S
S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
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Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
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Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
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MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACTIVOS CON AZUFRE (S)
NO2
NO2
1) S8 NaOH
55 Co
NaOH
2) HCl
NH2
NO2
3) NaOH (80 )
N N Zinin (1812-1880)
Zinin N Ann Chem Pharm 1842 44 283-287 1844 52 361-362 1853 85328-329
ON
O
+ SS
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S S
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ONO
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ONO
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+H O H
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O H+
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OH
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O HS
SS
S S
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SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
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(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
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NUCLEOacuteFILO
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INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
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INFLUENCIA DEL
GRUPO
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Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
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Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
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TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
ON
O
+ SS
S
S S
S
SS
ONO
SS
S
S S
S
SS
ONO
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+H O H
ON
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O H+
O H
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OH
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S S
S
SS
OH
O HS
SS
S S
S
SS
O
+ H O H
NITROSOBENCENO
O H
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
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(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
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Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
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INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
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INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
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INFLUENCIA DEL
GRUPO
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Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
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para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
Los reactivos como el LiAIH4 (pero no el NaBH4)
pueden reducir al grupo nitro por la transferencia
de un hidruro H- El producto dependeraacute de la
naturaleza del agente reductor pero el punto final
seraacute una amina
HIDRUROS METAacuteLICOS
4 LiH + AlCl3 rarr LiAlH4 + 3 LiCl
Na + Al + 2 H2 rarr NaAlH4
NaAlH4 + LiCl rarr LiAlH4 + NaCl
Otra manera de obtener LAH
Reaccioacuten de metatesis
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
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(a)CH3NO2 NH4OAc
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(a) (b)
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INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
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INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
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INFLUENCIA DEL
GRUPO
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Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
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para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
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TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
LiAlH4 + 4 H2O LiOH + Al(OH)3 + 4 H2
Problema descomposicioacuten del LAH en presencia deagua
Sin embargo excelente agente reductor
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
NITROCOMPUESTOS AROMAacuteTICOS
NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
J Med Chem 2006 49 1101-1112
Trace Amine-Associated Receptor Agonists Synthesis and Evaluation of Thyronamines and Related Analogues
Matthew E Hart Katherine L Suchland Motonori Miyakawa James R Bunzow David K Grandy and Thomas S Scanlan
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
Jakob Meisenheimer
(14 junio de 1876 ndash 2 diciembre de 1934)
Quiacutemico alemaacuten
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
epoacutexido
aldehiacutedo cetona
eacutester
Aacutecidocarboxiacutelico
luego luegooacute
Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum HydrideIII Halides Quinones Miscellaneous Nitrogen Compounds1Robert F Nystrom and Weldon G BrownJ Am Chem Soc 1948 70 (11) 3738-3740 bull DOI 101021ja01191a057
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NITROCOMPUESTOS ALIFAacuteTICOS
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
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INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
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INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
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INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
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A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
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UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
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Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
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UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
(b)(i) LiAlH4 THF reflujo (ii) Boc2O NaHCO3 THFH2O
(a)CH3NO2 NH4OAc
reflujo
(a) (b)
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Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
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TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
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Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
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Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
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Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
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Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
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IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL TIPO DE
NUCLEOacuteFILO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
NUCLEOacuteFUGO
REACCIOacuteN DE SNA (MEISENHEIMER)
INFLUENCIA DEL
GRUPO
ELECTROATRACTOR
MIECZYSLAW MAKOSZA Y JERZY WINIARSKI EN 1987
Vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza and Jerzy Winiarski Acc Chem Res 1987 20(8) pp 282 - 289Synthesis of heterocyclic compounds via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen Mieczysław Mąkosza Pure amp Appl Chem Vol 69 No 3 pp 559-564 1997
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
REACCIOacuteN DE SNA VICARIA
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MECANISMO DE REACCIOacuteN
A R Katritzky L Xie Tetrahedron Lett 1996 37 347-350
para-Formylation of nitroarenes via vicarious nucleophilic substitution of hydrogen with tris(benzotriazol-1-yl)methane
Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
P F Pagoria A R Mitchell R D Schmidt J Org Chem 1996 61 2934-2935
TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
M Makosza K Sienkiewicz J Org Chem 1998 63 4199-4208
Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
IR
Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
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ESPECTROSCOPIacuteA
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
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UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
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Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
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N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
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TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
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Hydroxylation of Nitroarenes with Alkyl Hydroperoxide Anions via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
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Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
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ESPECTROSCOPIacuteA
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
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Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Reaction of nitroarenes with tris(benzotriazol-1-yl)methyl anion followed by treatment with zinc bromide and hydrochloric acid yielded the corresponding p-nitroarylaldehydes in good to excellent yields
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TMHI that is easily prepared from 11-dimethylhydrazine is a novel aminating reagent for vicarious nucleophilic substitution It can be used to obtain isomers not produced by reaction with other nucleophilic aminating reagents
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
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Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
Mecanismo de reaccioacuten propuesto
ESPECTROSCOPIacuteA
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
Resumeacuten N=O vibraciones de alargamiento asimeacutetrico de 1550-1475 cm-1
N=O vibraciones de alargamiento simeacutetrico 1360-1290 cm-1
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
111-Trimethylhydrazinium Iodide A Novel Highly Reactive Reagent for Aromatic Amination via Vicarious Nucleophilic Substitution of Hydrogen
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
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Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
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Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
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UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Nitroarenes react with anions of tert-butyl and cumyl hydroperoxides in the presence of strong bases to form substituted o- and p-nitrophenols The reaction usually proceeds in high yields and is of practical value as a method of synthesis and manufacturing of nitrophenols
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Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
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Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O en nitroalcanos se presenta cerca de los 1550 cm-1 (asimeacutetrica) y 1365 cm-1 (simeacutetrica) Siendo la banda a 1550 cm-1 la maacutes intensa de las dos
Si el grupo nitro se encuentra unido a un anillo aromaacutetico Las vibraciones de alargamiento (stretching) del enlace N=O se desplazan hacia abajo presentando nuacutemeros de onda menores 1550-1475 cm-1 and 1360-1290 cm-1
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hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
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efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
RMN ndash 1H
Para un protoacuten CH adyacente a el grupo ndashNO2 se observa un desplazamiento quiacutemico = 43 debido al efecto electroatractor
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
UV
El grupo nitro da lugar a un desplazamientopronunciado de la λ en la que se presenta la εmax
hacia longitudes de onda maacutes largas cuando estaacute
conjugado a sistemas insaturados el cual es un
efecto batocroacutemico Esta es la causa por la que losnitro compuestos con frecuencia son de color amarillo
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