Lezione 5 PDF - Reazioni di Ossidazione degli Alcheni

DIIDROSSILAZIONE ASIMMETRICA (AD) DEGLI ALCHENI Epossidazione Asimmetrica (AE) di Sharpless 1. Converte alcol allilici primari e secondari in 2,3- epossialcoli 2. La reazione è altamente enantioselettiva 3. L’enantiomero prodotto dipende dalla stereochimica del cataliz...

DIIDROSSILAZIONE ASIMMETRICA (AD) DEGLI ALCHENI Epossidazione Asimmetrica (AE) di Sharpless 1. Converte alcol allilici primari e secondari in 2,3- epossialcoli 2. La reazione è altamente enantioselettiva 3. L’enantiomero prodotto dipende dalla stereochimica del catalizzatore usato, cioè (+) oppure (–) tartrato 4. Catalizzatore: titanio tetra-isopropossido con dietiltartrato 5. tBuOOH ossidante 6. DCM (CH2Cl2) e -80 °C Epossidazione Asimmetrica (AE) di Jacobsen-Katsuki 1. Complementare alla AE di Sharpless 2. Riportata indipendentemente da Jacobsen e Katsuki negli anni 90 3. Catalizzatori simili, più semplici quelli di Jacobsen 4. Catalizzatore: complesso chirale di Mn(III)-salen 5. Ossidante: NaOCl 6. Condizioni: 0°C, DCM Upjohn: Meccanismo NB: il TOSSICO e volatile OsO4 può essere formato in situ da K2OsO2(OH)4 e NMO* NMO è anche co-ossidante: permette uso cat. di OsO4 perché rigenera Os (VIII) da Os (VI) tramite ossidazione * N-ossido di N-metil … e se l’alchene è chirale? morfolina Upjohn: Meccanismo Il passaggio chiave è la cicloaddizione di OsO4 all’olefina. Meccanismo accettato: [3+2] (1,3-dipolar cycloaddition), favorito anche da calcoli quantistici, a lungo tempo dibattuto con meccanismo alternativo a 2 steps: [2+2] + espansione del metallaciclo Catalizzatori come DMAP o pyr (amine terziarie) accelerano la reazione: Sharpless AD (SAD) Ciclo catalitico* 1. OsO4 come ossidante (CAT!) + co-ox. (stechiom.: NMO oppure K3Fe(CN)6 ) 2. Soluzione TAMPONE 3. Stabile Cat. Mix PRONTO e disponibile per entrambe enantiopreferenze 4. Enantioselettività ottenuta tramite uso di AMMINE CHIRALI 5. Aria e acqua non sono un problema.  Sistema bifasico per fare la SAD: fase organica fase acquosa - MeSO2NH2 accelera l’idrolisi del composto ciclico - La reazione ha caratteristici cambiamenti di colore in solventi non-polari Simmetria C2 del legante Piridazina (1,2-diazina) esempi APPLICAZIONI APPLICAZIONI Alcheni TRANS – OK!  CIS APPLICAZIONI Alcheni CIS e terminali… …tipicamente ee bassi ma grazie a ottimizzazione liganti situazione può migliorare  La camptotecina è un alcaloide pentaciclico naturale che si può estrarre dalla corteccia dell’albero Captotheca acuminata, con attività antitumorale. Oggi si preferiscono usare a tale scopo suoi derivati più solubili. Camptotheca acuminata Lo squalene è un’importante sostanza naturale, precursore del colesterolo e di molti steroidi. Si trova naturalmente nell’olio di fegato di squalo (usato come integratore), da cui deriva il nome. La sua bassa densità permette il galleggiamento dei pesci, come gli squali, che sono privi della vescica natatoria. Viene anche utilizzato nella formulazione di alcuni vaccini.  L’acido zaragozico si trova naturalmente in alcuni funghi Sporormiella microscopici (ad es. del genere Sporormiella, in foto, che appartiene alla famiglia delle Sporormiacee), che si trovano nella zona di Zaragoza (Spagna), da cui deriva il nome. L’acido e i suoi derivati sono potenti inibitori della squalene sintasi, quindi inibiscono la sintesi dello squalene e perciò degli steroli, risultando di fatto in un abbassamento di livelli di colesterolo. Purtroppo il loro accumulo e la loro tossicità ne previene l’uso terapeutico.