Reazione di Corey-Fuchs
A questa reazione, una delle tante della Chimica Organica, tengo particolarmente. Non per una strana ragione ma perché grazie ad essa mi sono beccato un 30 inaspettato secoli or sono asd
Mi spiego: stavo facendo l'ultimo esame di Sintesi Organica della mia carriera (sfortunatamente non era l'ultimo), il professore non aveva trattato questa reazione.
All'esame il 1° esercizio era proprio una reazione di Corey-Fuchs... e fortuna volle che avessi guardato il giorno prima proprio questa (oltre ad altre) *Hail*

Comunque, tornando alla Chimica di Sintesi...
La reazione di Corey-Fuchs, altresì nota come reazione di Ramirez–Corey–Fuchs, è una sintesi two step ovvero in due passaggi che permette la preparazione di alchini a partire dalle aldeidi1.
Viene anche definita reazione di omologazione dell'aldeide di partenza, ovvero rispetto all'aldeide di partenza l'alchino desiderato possiede un atomo di carbonio in più.

[Immagine: corey-9.gif]

La formazione delle 1,1-dibromoolefine tramite fosfina-dibromometileni fu originariamente scoperta da Desai, McKelvie e Ramirez2.

Il primo step è paragonabile ad un reazione di Wittig, e porta ad un dibromoalchene. Il trattamento con una base di litio (BuLi, LDA) genera un intermedio bromoalchino tramite deidroalogenazione, che subisce uno scambio metallo-alogeno nella condizioni di reazione e conduce all'alchino terminale dopo il work-up.

Un modificazione della reazione di Corey-Fuchs Reaction coinvolge la reazione di un intermedio alchinillitio con un elettrofilo prima del work-up acquoso, dando un prodotto di estensione di catena:

[Immagine: corey-10.gif]


Meccanismo

Nella formazione dell'ilide da CBr4, vengono impiegati 2 equivalenti di trifenilfosfina: un equivalente forma l'ilide mentre l'altro agisce come agente riducente e scavenger di bromo.

[Immagine: corey-3.gif]

L'addizione dell'ilide all'aldeide:

[Immagine: corey-4.gif]

Reazione del dibromoalchene con BuLi:

[Immagine: corey-5.gif]


Letteratura recente:

[Immagine: 623a.gif]
T. Gibtner, F. Hampel, J.-P.Gisselbrecht, A. Hirsch, Chem. Eur. J., 2002, 68, 408-432.


Riferimenti:
[1] Corey, E. J.; Fuchs, P. L. Tetrahedron Lett. 1972, 13, 3769–3772.
[2] N. B. Desai, N. McKelvie, F. Ramirez JACS, Vol. 84, p.1745-1747 (1962).
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
Ciao! Sono nuova in questo forum ed ero alla ricerca del meccanismo d'azione della Corey fuchs e della reazione di Seyferth Gilbert... Potresti spiegarmi come mai non visualizzi il meccanismo della reazione che hai postato? :-(
Cita messaggio
Semplicemente avevo fatto copia e incolla dal sito di OrgSyn per tutte le immagini usate per commentare e spiegare la reazione.
Purtroppo è capitato in tutte. E ora non ho né tempo né voglia per rimettere a posto. A gratis lo posso fare quando mi va e ho tempo da perdere.
Lavorando non ho tempo o quasi. Mi dispiace.
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
[Seminal Publication1; Reviews2; Modifications and Improvements3-5]

L'omologazione ad un singolo atomo di carbonio di aldeidi a dare i corrispondenti alchini terminali usando tetrabromuro di carbonio e trifenilfosfina è nota come reazione di Corey-Fuchs o sintesi di alchini di Corey-Fuchs. Nel 1972, E.J. Corey e P.L. Fuchs esaminarono la possibilità sintetica di trasformare aldeidi nei corrispondenti alchini con un atomo di carbonio in più.1
Il primo passaggio della loro procedura implicava la conversione dell'aldeide nella corrispondente dibromoolefina omologata in due possibili modi: I) addizione dell'aldeide (1 equivalente) alla miscela di trifenilfosfina (4 equivalenti) e tetrabromuro di carbonio (2 equivalenti) in CH2Cl2, a 0 °C in 5 minuti;6 o II) addizione dell'aldeide ad un reagente, che è preparato miscelando polvere di zinco (2 equivalenti) con Ph3P (2 equivalenti) e CBr4 (2 equivalenti) in CH2Cl2 a 23 °C per 24-30 h (il tempo di reazione per formare l'alchino è 1-2 h). Le rese sono tipicamente dell'80-90% per questo tipo di passaggio tipo Wittig. La provedura II, usando polvere di zinco e meno Ph3P, tende a dare una resa maggiore di dibromoolefine e semplifica la procedura di isolamento. Nel secondo passaggio, la conversione delle dibromoolefine preparate nei corrispondendi alchini terminali è ottenuta trattandole con 2 equivalenti di n-butillitio a -78 °C (scambio litio-alogeno ed eliminazione), seguita da una semplice idrolisi. L'intermedio è una acetilide di litio, che può essere trattata con un numero di elettrofili per produrre una vasta varietà di utili derivati. Recentemente, è stata pubblicata una procedura one-pot modificata usando t-BuOK/(Ph3PCHBr2)Br seguita dall'aggiunta di un eccesso di n-BuLi.5

Meccanismo: 6,1
Il meccanismo della formazione della dibromoolefina dall'aldeide è simile al meccanismo della reazione di Wittig.
Comunque, si conosce davvero poco riguardo la formazione dell'alchino dalla dibromoolefina. Il meccanismo riportato in allegato è una possibile via di sintesi del prodotto osservato.

Riferimenti:

1. Seyferth, D., Hilbert, P., Marmor, R. S. Novel diazo alkanes and the first carbene containing the dimethyl phosphite group. J. Am. Chem.
Soc. 1967, 89, 4811-4812.
2. Seyferth, D., Marmor, R. S. Dimethyl diazomethylphosphonate: its preparation and reactions. Tetrahedron Lett. 1970, 2493-2496.
3. Seyferth, D., Marmor, R. S., Hilbert, P. Reactions of dimethylphosphono-substituted diazoalkanes. (MeO)2P(O)CR transfer to olefins and
1,3-dipolar additions of (MeO)2P(O)C(N2)R. J. Org. Chem. 1971, 36, 1379-1386.
4. Colvin, E. W., Hamill, B. J. One-step conversion of carbonyl compounds into acetylenes. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1973, 151-152.
5. Colvin, E. W., Hamill, B. J. A simple procedure for the elaboration of carbonyl compounds into homologous alkynes. J. Chem. Soc., Perkin
Trans. 1 1977, 869-874.
6. Gilbert, J. C., Weerasooriya, U. Elaboration of aldehydes and ketones to alkynes: improved methodology. J. Org. Chem. 1979, 44, 4997.


AllegatiAnteprime
      
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano quimico per questo post:
luigi_67
[Seminal Publications1-7; Reviews8-10; Modifications & Improvements11-17]

Nel 1973, E.W. Colvin e B.J. Hamill reportarono una conveniente conversione in un passaggio di aldeidi e chetoni ad acetileni usando trimetilsilildiazometano o dimetilfosfonodiazometano (un composto sintetizzato per la prima volta da D. Seyferth2) in condizioni basiche. In un articolo successivo, gli autori notarono che la trasformazione funzionava bene solo per composti carbonilici non enolizzabili come i diaril chetoni e le aldeidi aromatiche con gruppi elettron-attrattori. Nel 1979, J.C. Gilbert e U. Weerasooriya scoprirono una procedura migliorata che drammaticamente aumentava lo scopo della reazione.6 La conversione one-pot di composti carbonilici nei corrispondenti alchini terminali o interni usando α-diazofosfonati in condizioni basiche è nota come omologazione di Seyferth-Gilbert.
Le caratteristiche generali di questa trasformazione sono: 1) i reagenti fosfonato non sono commercialmente disponibili, ma possono essere preparati facilmente;18 2) nella procedura originale sviluppata da Gilbert, il dialchilfosfonodiazometano (DAMP) venica deprotonato con una base forte come un alchillitio o potassio terz-butossido, e il composto carbonilico veniva aggiunto a bassa temperatura in atmosfera intere. L'alchino prodotto veniva isolati tramite un semplice work-up acquoso (questa procedura viene solo raramente usata, dato che un substrato sensibile alle basi non tollera le condizioni fortemente basiche); 3) nella modificazione di Ohira-Bestmann il dimetil-1-diazo-2-ossopropilfosfonato viene aggiunto alla soluzione di K2CO3 e all'aldeide in metanolo a temperatura ambiente. Dopo diverse ore di agitazione magnetica, il prodotto viene isolato con un work-up acquoso con rese eccellenti (questa procedura modificata è di grand lunga la più popolare). 
Le caratteristiche chiave del protocollo di Ohira-Bestmann sono: 1) le condizioni di reazione sono blande, e la maggior parte dei gruppi funzionali sono tollerati; 2) le α-alcossi aldeidi enantiopure estremamente sensibili non subiscono racemizzazione; 3) le aldeidi alifatiche, aromatiche, così come le alchilariliche sono omologate nei corrispondenti alchini terminali con rese eccellenti; 4) i substrati contenenti legami C-H estremamente acidi sono omologate con rese elevate; e 5) le aldeidi α,β-insaturate non subiscono la trasformazione e gli eneini che ci aspetterebbe non si formano (pittosto si ottengono i metil esteri omopropargilici).

Meccanismo:7
Nella procedura modificata di Ohira-Bestmann il primo passaggio è la deacilazione del reagente da parte di uno ione metossido. Il risultante carbanione (nucleofilo) attacca il gruppo carbonilico dell'aldeide o del chetone e un intermedio tipo ossafosfoetano viene formato (proprio come nella olefinale di HWE), il quale si scinde a dare un diazoalchene termicamente instabile. Il diazoalchene perde una molecola di azoto (α-eliminazione) ed il risultante alchilidencarbene subisce uno shift-1,2 a dare l'alchino.

Riferimenti:
1. Corey, E. J., Fuchs, P. L. Synthetic method for conversion of formyl groups into ethynyl groups (RCHO --> RCCH or RCCR1). Tetrahedron
Lett. 1972, 3769-3772.
2. Eymery, F., Iorga, B., Savignac, P. The usefulness of phosphorus compounds in alkyne synthesis. Synthesis 2000, 185-213.
3. Bestmann, H. J., Frey, H. Reactions with phosphinealkylenes. XXXIX. New methods for the preparation of 1-bromoacetylenes and aromatic
and conjugated enynes. Liebigs Ann. Chem. 1980, 2061-2071.
4. Bestmann, H. J., Li, K. Reactions with phosphine alkylenes. XL. Sequence for the preparation of acetylenes from aldehydes. Chem. Ber.
1982, 115, 828-831.
5. Michel, P., Gennet, D., Rassat, A. A one-pot procedure for the synthesis of alkynes and bromoalkynes from aldehydes. Tetrahedron Lett.
1999, 40, 8575-8578.
6. Ramirez, F., Desai, N. B., McKelvie, N. New synthesis of 1,1-dibromoolefins via phosphinedi-bromomethylenes. The reaction of
triphenylphosphine with carbon tetrabromide. J. Am. Chem. Soc. 1962, 84, 1745-1747.
7. Leeuwenburgh, M. A., Litjens, R. E. J. N., Codee, J. D. C., Overkleeft, H. S., Van der Marel, G. A., VanBoom, J. H. Radical Cyclization of
Sugar-Derived β-(Alkynyloxy)acrylates: Synthesis of Novel Fused Ethers. Org. Lett. 2000, 2, 1275-1277.
8. Wong, L. S. M., Sharp, L. A., Xavier, N. M. C., Turner, P., Sherburn, M. S. The Bromopentadienyl Acrylate Approach to Himbacine. Org.
Lett. 2002, 4, 1955-1957.
9. Donkervoort, J. G., Gordon, A. R., Johnstone, C., Kerr, W. J., Lange, U. Development of modified Pauson-Khand reactions with ethylene
and utilization in the total synthesis of (+)-taylorione. Tetrahedron 1996, 52, 7391-7420.
10. Oppolzer, W., Robyr, C. Synthesis of (±)-hirsutene by a catalytic allylpalladium-alkyne cyclization/carbonylation cascade. Tetrahedron
1994, 50, 415-424.


AllegatiAnteprime
      
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
Non so che sintesi ti ha fatto vedere il tuo docente per preparare il dimetil (diazometano)fosfonato ma ce ne sono diverse, alcune molto interessanti.
Tra queste ti riporto la sintesi di questo reagente che parte dalla stabile sulfonilazide, ImSO2N3, che trasferisce in situ il gruppo diazo al dimetil (2-ossoopropil)fosfonato per trattamento con una base come il K2CO3 in MeCN. Usando invece il Cs2CO3 si ottengono rese migliori.
Il reagente di Seyfert-Gilbert si prepara da quest'ultimo per metanolisi base catalizzata.
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio




Utenti che stanno guardando questa discussione: 1 Ospite(i)