REACTIVIDAD Y SÍNTESIS

DISEÑO DE SÍNTESIS ORGÁNICAS



EL PROBLEMA DE LA SÍNTESIS ORGÁNICA NO PUEDE PLANTEARSE DE UNA FORMA LINEAL, EN GENERAL, NO EXISTE UN PROCEDIMIENTO ESTÁNDAR QUE NOS GARANTICE LA OBTENCIÓN DE UN DETERMINADO PRODUCTO A PARTIR DE UNOS REACTIVOS CONCRETOS . LA ENORME CANTIDAD Y DIVERSIDAD DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS DE INTERÉS POTENCIAL, HACE QUE LA SÍNTESIS ORGÁNICA DEBA SER CONSIDERADA UN PROBLEMA ABIERTO, ES DECIR, UNA CUESTIÓN QUE NO TIENE SOLUCIÓN EVIDENTE O QUE INCLUSO PUEDE NO TENER SOLUCIÓN.

PARA TRATAR ESTE TIPO DE PROBLEMAS SÓLO PODEMOS DAR ORIENTACIONES GENERALES

QUE EL QUÍMICO DEBE APLICAR A LA LUZ DEL CONOCIMIENTO QUE POSEE

¡¡ ES EL ARTE DE LA SÍNTESIS !!


ASPECTOS A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO DE UNA SÍNTESIS ORGÁNICA

CONSTRUIR EL ESQUELETO CARBONADO (otra versión del problema, Solomons)

Para ello hay que tener en cuenta reacciones que dan lugar a la formación de nuevos enlaces C-C

1.- Reacción de haluros de alquilo primarios con iones acetiluro

2.- Reacción de haluros de alquilo primarios con iones cianuro

3.- Reacción de aldehidos y cetonas con iones acetiluro

4.- Alquilación de cetonas con haluros de alquilo

5.- Reacción de aldehidos y cetonas con HCN (formación de cianhidrinas)

6.- Reacciones de reactivos de Grignard con epóxidos

en el caso que el nucleófilo sea un ion acetiluro se produciría un alcohol con un triple enlace

7.- Reacciones de los reactivos de Grignard con el grupo carbonilo de aldehidos-cetonas o derivados de los ácidos carboxílicos

8.- Condensación aldólica


COLOCAR LOS GRUPOS FUNCIONALES EN EL LUGAR DESEADO DE LA CADENA CARBONADA

Para ello habrá que tener en cuanta la introducción, eliminación o transformación de grupos funcionales

1.- Introducción de grupo funcional : Ejemplo de introducción de halógenos

El haluro de alquilo así obtenido puede ser transformado en reactivo de Grignard que, a su vez, por reacción con aldehidos o cetonas puede dar lugar a alcoholes, o por carbonilación a ácidos carboxílicos, .....

2.- Eliminación de grupo funcional

3.- Transformación de grupo funcional (mapa de carreteras en Química Orgánica)

CONTROLAR LA ESTEREOQUÍMICA CUANDO SEA NECESARIO

Cuando sea posible se usarán reacciones estereoselectivas

En caso contrario habrá que diseñar un proceso de separación de los estereoisómeros




ACTIVIDAD: TRANSFORMACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES

A continuación usaremos una web que nos permite buscar reacciones en dos de los textos más usados en la enseñanza de la Química Orgánica

Organic Chemistry, Fourth Edition by Paula Yurkanis Bruice
Organic Chemistry, Fifth Edition by L. G. Wade, Jr.

Reaction Finder for The Organic ChemIST

Esta web permite seleccionar dos grupos funcionales y buscar reacciones, citadas en los textos referidos, que convierten uno en otro.

Practique resolviendo ejercicios que esta misma web genera automáticamente. Y si no sale siempre es posible mirar la solución.


ACTIVIDAD: USO BASE DATOS

TAMBIÉN PUEDE SER ÚTIL LA CONSULTA DE BASES DE DATOS COMO LA DISPONIBLE EN

Organic Chemistry Portal

BUSCAR REACCIONES POR SU NOMBRE

Name Reactions

Condensación aldólica

además con su mecanismo

BUSCAR REACCIONES POR ENLACE FORMADO

Browse Reactions by bond formation



BUSCAR PROPIEDADES DE SUSTANCIAS HABITUALMENTE UTILIZADAS EN LAS REACCIONES

Chemical Directory

Chemexper Chemical Directory dispone de casi 1.500.000 sustancias a las que se puede acceder por su nombre IUPAC, CAS, propiedades, fórmula, ....


BUSCAR AGENTES OXIDANTES O REDUCTORES

Oxidizing Agents

Reducing Agents


BUSCAR GRUPOS PROTECTORES

Protecting Groups




Continuación: Retrosíntesis

Ejercitando síntesis con VirtualText

  1. Question: Reactions that Generate Aldehydes & Ketones

  2. Question: A Reagent Selection Problem

  3. Question: Introduction to Multistep Synthesis

  4. Question: Use of Nitrobenzene in Synthesis

  5. Question: Condensation Reactions in Synthesis

  6. Question: Predicting Products from Multistep Syntheses I

  7. Question: Predicting Products from Multistep Syntheses II

  8. Question: Devising Steps in a Multistep Synthesis I

  9. Question: Devising Steps in a Multistep Synthesis II

  10. Question: A Multistep Synthesis I

  11. Question: A Multistep Synthesis II

  12. Question: A Multistep Synthesis III

  13. Question: A Multistep Synthesis Exercise