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PROBLEMAS SOBRE CARBANIONES
1. Ordenar cada serie de compuestos en orden de acidez decreciente:
(a) CH3CH2NO2, (CH3)2CHCPh, CH3CH2CN, CH2(CN)2
O
(b) [(CH3)2CH]2NH, (CH3)2CHOH, (CH3)2CH2, (CH3)2CHPh
(c)OCH3
O O O O
OCH3
O
O CH3
O
O
O O
O
(d)
2.-. Dibujar las estructuras de cada uno de los enolatos posibles para cada cetona. Indicar cuál crees que estará más favorecida en una desprotonación controlada cinéticamente. ¿Cuál será el enolato más estable en cada caso?
(a)
O
(b)
O
(c)
O
(d)
O
3.- Proponer estructuras para los productos que se generen las siguientes reacciones:
HO
Et3N, DMF,
TMSCl(a)
CO2Me
O
1. KH, THF
2. BrCH2COOCH3
(b)
ButO
O
O
O
H
H1. LiN(TMS)2, THF, -78oC
2. TMSCl
(c)
O
1. LDA, THF, HMPA, -78oC
2. CH3CHICOOMe
H
H
O1. LDA, THF, -78oC
2. TMSCl
H
H
O1. LDA, THF, -78oC
2. HMPA; MeI, THF
CO2Me
1. LDA, THF, -78oC
2. MeIO
O
1. Li, NH3 (l)
2. MeI
1. Li, NH3 (l)
2. MeI, THFH
O
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
H
OTBSH
CHO
1. KN(TMS)2, THF, -78oC
2. MeI
1. LICA, THF, HMPA
2. ICH2CH(OMe)2
COOMe
1. LDA (2eq), THF, HMPA, -78oC
2. MeIO
O
CO2Et
OH
CN 1. LDA, THF, -78oC
2. I(CH2)3OR
(j)
(k)
(l)
(m)
H
CN
BrOTMS
2.
1. LDA, THF,HMPA
CN 1. KOH, DMF
2. Br(CH2)2OH
Ph
OO1. LDA (1 eq)
2. MeI (1 eq)
Ph
OO1. LDA (2 eq)
2. MeI (1 eq)
CO2Et
CO2Et
1. NaOEt/EtOH
2.Cl
Cl
(n)
(o)
(p)
(q)
(r)
4.- Proponer estructuras para los compuestos de las siguientes reacciones: de condensación aldólica.
CH3CH2CH2CHONaOH/H2O
CH3COCH2CH2CHONaOH/H2O
O
PhCHO +
NaOH/H2O
O
PhCHO +
HCl
O
H +
ONaOH/H2O
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
OO
OMe
aq KOH/MeOH(f)
OHO
TsOH, benzè
reflux (-H2O)
OOMeMeO
CHO
OTBDPS
H
aq KOH/EtOH
O
HO
O
HCl 1N
THF, calor
O
O
O
aq KOH/MeOH(g)
(h)
(i)
(j)
O1. LICA, CH3CHO, -80oC
2. Ac2O/py3. DBU, Tol, reflujo
H
O
O O
OBnNO2
5% aq HCl
EtOH, calor
O
O
10% aq KOH/MeOH
120 oC
O
O
O
aq HCl
acetona
CO2Et
OBnO
O
NaOMe/MeOH
(k)
(l)
(m)
(n)
(o)
5.- La reacción de la dicetona A con NaOD en D2O proporciona una mezcla de las cetonas conjugadas B y C. Proponer un mecanismo que explique razonablemente la formación de los dos compuestos.
6% C
94% B
OD
D
DD
D
D D
+
OD
D
DD CD3
NaOD-D2O
A
O
O
6.- Proponer estructuras para los compuestos de anulación de Robinson que se obtienen en las siguientes secuencias sintéticas:
O
O
O
Cl
benceno, calor
CN
O
O
NaOMe/MeOH
CO2Me
OTHPO
O
benceno/MeOH
TMSO 1. MeLi, DME
O
SiMe3
2.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
TsOH
Tolueno (-H2O)
pirrolidina
benceno
O+
O
O
Et3N
MeOH
PhCOOH
Et3NMeO
NaOMe, MeOH
7.- El compuesto B a partir de A mediante una secuencia de reacciones que son una alternativa al método de Robinson y que se describe a continuación:
O
OH
O
THPO THPO
O1. Ac2O, NaOAc2. MeLi, éter3. KOH, H2O, MeOH
A B
Explicar la transformación de A en B. ¿Qué compuestos de partida serian necesarios para obtener B mediante el proceso de anulación de Robinson?
8.- Dar las estructuras de los compuestos formados en las siguientes reacciones de Wittig:
CO2Me
O
H
Ph3P C(CH3)2
LiH, THF
HN
BOC
O AcO Ph3P(CH2)3COOH Br
NaH, DMSO
CHO
CHO
(EtO)2PCHCOOMe Na
O
DME
CHOPh3P COOEt
tol, 80oC
O
O
CHO Ph3P CHCH3
THF, 0 oC
OBn
CHO
TBDPSO
7
CO2HCHPh3P
THF, HMPA
Ph3P C(CH3)2
N
CHOBnO
O Bn THF
OtBuMeOOC
OHCPh3PCH2CH2CH3 Br
n-BuLi, THF
Ph3PCH2CH3 Br
PhLi, THFO
OBn
HO
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
9.- Proponer un mecanismo que explique las siguientes conversiones:
a)
Ph3P COOEt
O
+
O CHONaH
O
O
COOEt
b)
O
O COOMe
OH
MeOH
NaOMeO
O O
P(MeO)2
COOMe
O
OH
c)
O
3. HCl, H2O
IPPh3
OEt
H3C2.
1. LDA, THF
O
10.- Proponer las estructuras de los productos resultantes de las siguientes reacciones:
HOBn
CHO
CH3OCH2SiMe3
BuLi
OH
OTES
Ph3P CHCOCH3
MeO
CHOS S
SiMe3
n-BuLi+
O
TBSO OTBS
Me3SiCH2COOEt
LDA
(a)
(b)
(c)
(d)
11.- Proponer procedimientos para la preparación de los compuestos siguientes a partir de los que se indica en cada caso, o de sustancias fácilmente disponibles. 1.- Acetilciclopentano, del acetoacetato de etilo 2.- Ácido octanoico, del malonato de etilo 3.- 2-Etoxicarbonilcilohexanona, de la ciclohexanona 4.-.2-Metil-3-oxopentanoato de etilo, del ácido propiónico 5.- 4.-Ciclohexil-3-oxobutanoato de etilo 6.- Dipentilcetona, del acetoacetato de etilo 7.- 2,5-Dimetilciclopentanona, de la ciclopentanona 8.- 2-Etilhexanoato de etilo 9.- 2,2-Dietil-1,3-Ciclohexanodiona 10.- 2,6-Heptanodiona
11.-
O
O
12. Sugerir reactivos y condiciones de reacción adecuadas para efectuar las siguientes conversiones:
(a) 2-metilciclohexanona en 2-benzil-6-metilciclohexanona
(b)O
en
O
N
CN
CH2Ph
en
N
CN
CH2Ph
H3C
(c)
(d)
O
en
OSiMe3
(e)
O
Br
en
O
(f)
O
Br
en
OH3C
13. Predecir el producto mayoritario en cada una de las siguientes reacciones:
(a)
(b)
(c)
CO2Et
CO2EtPh
CO2H
CO2EtPh
CO2Et
CO2HPh
1. 1 equiv. LiNH2 / NH3
2. MeI exc.
1. 2 equiv. LiNH2 / NH3
2. MeI exc.
1. 2 equiv. LiNH2 / NH3
2. MeI exc.
14 Sugerir compuestos de partida sencillos y condiciones de reacción adecuadas para obtener los siguientes compuestos mediante un procedimiento que incluya la alquilación de un carbono nucleofílico:
(a) (b) (c) ácido 2,3-difenilpropanoicoPhCH2CH2CHPh
CN
OCH3
O O
15. Sugerir compuestos de partida sencillos y condiciones de reacción adecuadas para obtener los siguientes compuestos mediante un procedimiento que incluya una reacción de Michael:
(a) 4,4-dimetil-5-nitropentan-2-ona (b) 2,3-difenilglutarato de dietilo
(c) ácido 2-fenil-3-oxociclohexanoacético
16. La reacción de cetonas sencillas como la 2-butanona o fenilacetona con cetonas ,-insaturadas da ciclohexenonas si la reacción se hace calentando con metanol y metóxido sódico. Explicar cómo se forman estas ciclohexenonas y que estructuras son posibles 17. Determinar como podrían prepararse las siguientes moléculas a partir de los materiales de partida que se indican:
(a) MeO P
O
MeO
OMeO P
O
MeO
O
18. Las acetofenonas sustituidas reaccionan con fenilpropiolato de etilo en condiciones de reacción de Michael para dar pironas. Formular un mecanismo para la reacción:
O
R
+ PhCCCO2Et
O O
Ph
Ph
R
19. Sugerir un mecanismo para la siguiente reacción:
N +
H
CO2MeH
MeO2C CH3CNCH3
CH3
CO2MeMeO2C
N
20. Indicar las condiciones de reacción o una serie de reacciones que permitan efectuar las siguientes conversiones sintéticas:
(a)
(b)
O O
CHOH
OPh
Ph CN
CO2Et
Ph
Ph (c)
OO
OO
CH2OH
(d)
(e)
EtOOEt
O
OO
OO
CH3
MeO
O
C
MeO
CH2
H
(d)
O
O
(f)
(g)
O
H
MeO
MeO
MeO
MeO
CH3
O
CH3
CHOCH3 21. Sugerir un mecanismo para las siguientes transformaciones:
(a)
(b)
(c)
(d)
CO2Me
CO2Me
O
NaH, benzeno
O
O
CH3
OHC
CH3O
OHCH2P(OCH3)2
O
t-BuOK
t-BuOHO
H
CH3O
O
CH3O
O
CH3NaOH, MeOH
O
CH3
CH3
OCO2Et O
O NaOEt
O
O
OEtO2C
22. Se ha sugerido que el ácido tetraacético (o un equivalente biológico) es un intermedio en la biosíntesis de compuestos fenólicos naturales. Se ha descrito su síntesis y rápida conversión en ácido orselínico. Sugerir un mecanismo para la formación de ácido orselínico en las condiciones indicadas:
23. Se ha desarrollado un método sintético general de ciclación que utiliza haluros de viniltrifenilfosfonio, del que se muestran dos ejemplos. Comentar el mecanismo y sugerir dos tipos adicionales de anillos que podrían sintetizarse con esta estrategia:
CO2Et
O+ H2C C
HPPh3
NaHH3C
CO2Et
CO2Et
CHO
ONa+ H2C C
HPPh3
acetonitrilo
O
CO2Et
24. Los compuestos A y B son intermedios claves en una síntesis total del colesterol. Explicar su formación mediante las reacciones mostradas:
25. La elastasa es una sustancia implicada en la artritis, diferentes tipos de inflamaciones, enfisema pulmonar y pancreatitis. La elastasa puede inhibir un compuesto llamado elastina. Se ha descrito una síntesis de la elastina en la que el compuesto E es un intermedio clave. Sugerir una síntesis del compuesto E a partir de hexanoato de metilo y hexanal:
26. El reactivo A se ha utilizado en la síntesis de moléculas complejas a partir de precursores sencillos. Por ejemplo, el enolato de la 3-pentanona, tratado inicialmente con A, y después con benzaldehido da B, en forma de dos diastereómeros en proporción 2:1. Explicar los mecanismos por los cuáles transcurre esta síntesis: