Reação de Wharton
A síntese de olefinas de Wharton ou reação de Wharton é uma reação química que envolve a redução de α,β-epoxicetonas usando hidrazina para formar álcoois alílicos.[1][2][3] Essa reação, introduzida em 1961 por P. S. Wharton, é uma extensão da redução de Wolff-Kishner. Nela, a epoxidação de cetonas α,β-insaturadas é realizada, geralmente, em condições básicas utilizando solução de peróxido de hidrogênio, e costuma ter um alto rendimento. A epoxicetona formada é tratada com 2–3 equivalentes de hidrato de hidrazina na presença de quantidades subestequiométricas de ácido acético. A reação ocorre rapidamente a temperatura ambiente, com evolução de nitrogênio e formação de um álcool alílico.[1] O procedimento inicial da síntese de Wharton sofreu aperfeiçoamentos.[4]
Mecanismo
editarO mecanismo da síntese de Wharton começa com a reação da cetona (1) com hidrazina para formar uma hidrazona (2). O rearranjo da hidrazona origina o intermediário 3 (di-imida), que pode se decompor liberando gás nitrogênio e formando o produto desejado 4 (álcool alílico). A decomposição final pode prosseguir por via iônica ou radicalar, dependendo da temperatura reacional, do solvente utilizado e da estrutura do intermediário 3.[5]
Com isso, a síntese de olefinas de Wharton consiste na transformação de uma cetona α,β-insaturada em um álcool alílico. O epóxido reagente pode ser obtido por vários métodos, sendo o mais comum a reação do alceno correspondente a ele com peróxido de hidrogênio ou ácido m-cloroperbenzoico (oxidação de Prilezhaev).
Limitações
editarA reação de Wharton sofre, comumente, com a redução da insaturação do álcool alílico formado. Acredita-se que isso se deva à di-imida formada pela oxidação da hidrazina nas condições reacionais.[6] Além disso, a síntese clássica de olefinas de Wharton tem duas limitações:
- As condições clássicas da reação não são anidras. Por isso, os reagentes submetidos à síntese de olefinas de Wharton não podem ser sensíveis à água.
- Para cetonas acíclicas α,β-insaturadas, a síntese de olefinas de Wharton não mostra qualquer seletividade quanto à isomeria geométrica da ligação dupla recém-sintetizada (configuração Z ou E).
Aplicações
editarA metodologia foi implementada para a síntese de moléculas complexas:
- Na síntese total do produto natural anticâncer OSW-1, uma α,β-epoxicetona reage com o hidrato de hidrazina para produzir um álcool alílico.[7]
- Compostos carenol podem ser sintetizados através da reação de Wharton.
- Na síntese do warbunganal, um produto natural bioativo, a α,β-epoxicetona é formada a partir de uma cetona cíclica α,β-insaturada e, em uma etapa posterior, reage sob as condições clássicas da síntese de olefinas de Wharton para produzir um diol alílico (imagem abaixo).[8]
Ver também
editarReferências
- ↑ a b Wharton, P. S.; Bohlen, D. H. (1961). «Communications- Hydrazine Reduction of α, β-Epoxy Ketones to Allylic Alcohols». J. Org. Chem. 26 (9). 3615 páginas. doi:10.1021/jo01067a117
- ↑ Wharton, P. S. (1961). «Communications- Stereospecific Synthesis of 6-Methyl-trans-5-cyclodecenone». J. Org. Chem. 26 (11): 4781–4782. doi:10.1021/jo01069a609
- ↑ Chamberlin, A. R.; Sall, D. J. (1991). «Reduction of Ketones to Alkenes». Compr. Org. Synth. 8: 927–929. ISBN 978-0-08-052349-1. doi:10.1016/B978-0-08-052349-1.00251-1
- ↑ Dupuy, C.; Luche, J. L. (1989). «New developments of the Wharton transposition». Tetrahedron. 45 (11). 3437 páginas. doi:10.1016/S0040-4020(01)81022-X
- ↑ Stork, G. A.; Williard, P. G. (1977). «Five- and six-membered-ring formation from olefinic α,β-epoxy ketones and hydrazine». J. Am. Chem. Soc. 99 (21). 7067 páginas. doi:10.1021/ja00463a053
- ↑ Hutchins, R. O. (1991). Comp. Org. Synth. Oxford: Pergamon. pp. 341–342
- ↑ Yu, W., Jin, Z. (2002). «Total synthesis of the anticancer natural product OSW-1». Journal of the American Chemical Society. 124 (23): 6576–6583. PMID 12047177. doi:10.1021/ja012119t
- ↑ Barrero, A.F., Cortes, M., Manzaneda, E. A., Cabrera, E., Chahboun, R., Lara, M., Rivas A. (1999). «Synthesis of 11,12-epoxydrim-8,12-en-11-ol, 11,12-diacetoxydrimane, and warburganal from (−)-sclareol». J. Nat. Prod. 62 (11): 1488–1491. CiteSeerX 10.1.1.379.6604
. PMID 10579858. doi:10.1021/np990140q
