Regla de Felkin-Ana

La regla de Felkin-Ahn  es una forma generalmente aceptada de predecir la estereoselectividad de las reacciones de adición nucleofílica a un grupo carbonilo ubicado cerca del centro quiral (inducción asimétrica 1,2), así como a otras reacciones [1] .

Modelo

Este modelo se basa en la suposición de que el ataque del nucleófilo en el grupo carbonilo ocurre desde el lado opuesto al sustituyente más voluminoso RL en el átomo de carbono quiral, y el ataque en sí, como se sabe, está dirigido al ángulo de Burgi-Dunitz. (107°) con respecto al grupo carbonilo. En consecuencia, se pueden realizar dos variantes del ataque, la más ventajosa de las cuales es aquella en la que el nucleófilo se acerca al sustrato desde el lado del sustituyente R S menos voluminoso . Formalmente, los modelos de Cram y Felkin-Ahn conducen al mismo resultado estereoquímico, pero es este modelo el más correcto para predecir la estereoquímica de las reacciones [2] .

La conformación del compuesto carbonílico prescrita por el modelo de Felkin-Ahn fue confirmada por los cálculos de Ahn y Eisenstein como la más favorable en términos de energía, mientras que las conformaciones de los modelos de Cram, Cornforth y Karabatsos fueron menos favorables y contribuyeron no más que 1% al estado general de la molécula [3 ] .

Según este modelo, la estereoselectividad de la reacción debería aumentar al aumentar el sustituyente R en las cetonas, ya que en este caso la trayectoria del nucleófilo está más cerca del centro quiral, aumentando su efecto sobre la estereoselectividad. Por ejemplo, el grupo trimetilsililo Si(CH 3 ) 3 proporciona una estereoselectividad un orden de magnitud mayor que el átomo de hidrógeno . Además, puede servir como sustituyente auxiliar, que puede eliminarse fácilmente bajo la acción del ion fluoruro [2] . De manera similar, para los nucleófilos más grandes, la estereoselectividad aumenta porque los nucleófilos más grandes son más sensibles a las diferencias de tamaño entre R M y R S . En este sentido, resultó útil un enfoque que implica el uso de contraiones más grandes del nucleófilo para aumentar la selectividad de la reacción (por ejemplo, (C 2 H 5 ) 4 Pb en lugar de C 2 H 5 MgBr) [1 ] .

El modelo de Felkin-Ahn también permite predecir la estereoquímica de la reacción de las α-halocetonas, mientras que se cree que la cetona adopta una conformación en la que el enlace C=O y el C-halógeno son mutuamente perpendiculares [2] . Se ha encontrado que los factores estereoelectrónicos desempeñan un papel predominante en la estabilización del estado de transición con el nucleófilo entrante, por lo que los sustituyentes que exhiben propiedades aceptoras se consideran sustituyentes RL , independientemente de su tamaño. Sin embargo, a veces los efectos estereoelectrónicos y espaciales chocan, lo que hace que la reacción pierda estereoselectividad [1] .

El modelo también se ha aplicado a las tiocetonas e iminas , dando estas últimas consistentemente mejores resultados que las correspondientes cetonas [1] .

Véase también

Notas

  1. 1 2 3 4 Mengel, Reiser, 1999 , p. 1195-1198.
  2. 1 2 3 Smith y Dillman, 2009 , pág. 149-151.
  3. Nogradi M. Síntesis estereoselectiva. Un enfoque práctico. - 2ª edición. - VCH, 1995. - Pág. 107-108. — ISBN 3-527-29243-8 .

Literatura