Reacción de apelación
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 7 de febrero de 2018; las comprobaciones requieren 6 ediciones .La reacción de Appell es un método para la síntesis de cloruros de alquilo y bromuros de alquilo a partir de alcoholes cuando interactúan con tetracloruro de carbono o tetrabromuro de carbono y trifenilfosfina :
En el caso de los alcoholes secundarios, la reacción va acompañada de una inversión de la configuración del centro carbinol.
Introducido en la práctica sintética en la década de 1970 por Rolf Appel [1] .
Mecanismo de reacción
La reacción de Appel se basa en la reacción halogenófila de la fosfina con tetrahalometano. En la primera etapa, se produce la sustitución nucleófila en el átomo de halógeno del tetrahalometano del grupo triclorometilo o tribromometilo, saliendo en forma de carbanión, por la fosfina 1 , y se forma un aducto , la sal de pseudofosfonio 2 . El carbanión de trihalometilo desprotona el alcohol para formar la haloforma 3 , después de lo cual el halógeno de la sal de pseudofosfonio 4 se reemplaza nucleofílicamente por el anión alcoholato para formar la sal 5 .
En la última etapa, tiene lugar un ataque nucleofílico del ion haluro sobre el carbono de la sal de pseudofosfonio 5 , mientras que la sustitución nucleofílica que conduce a la eliminación del óxido de fosfina 7 y la formación de un haluro de alquilo 6 procede a través del mecanismo S N 2 , lo que provoca la inversión de configuración en el carbono carbinol:
La fuerza impulsora de la última etapa de la reacción es la formación de óxido de fosfina, que es un muy buen grupo saliente debido a su estabilidad y alta energía de formación de enlaces P=O (~544 kJ/mol).
Aplicabilidad y modificaciones
La principal ventaja de la reacción de Appell es la suavidad y las condiciones neutras, que permiten la sustitución de hidroxilo por halógeno en alcoholes sensibles a los ácidos: por ejemplo, la conversión de geraniol en cloruro de geranilo por la acción de cloruro de hidrógeno, cloruro de tionilo o fósforo . cloruros conduce a la isomerización y la formación de una mezcla difícil de separar de cloruro de geranilo y linalilo, la reacción de Appell carece de estas deficiencias. La principal desventaja de la reacción de Appell es la necesidad de separar el producto objetivo del óxido de fosfina formado en cantidades estequiométricas, los métodos de separación "duros", por ejemplo, la destilación a temperaturas suficientemente altas, pueden conducir a la isomerización o racemización de haluros térmicamente lábiles. y la recristalización múltiple puede conducir a pérdidas del producto objetivo [2] .
La versión clásica de la reacción de Appel usa tetracloruro de carbono o tetrabromometano en combinación con trifenilfosfina comercialmente disponible , mientras que la trifenilfosfina se agrega a una solución de alcohol en tetracloruro de carbono (o una solución de alcohol-tetracloruro de carbono en un solvente inerte); este orden de reacción permite introducir la sal de pseudofosfonio Ph 3 P + Hal•Hal 3 C - a medida que se forma y evitar su desproporción ulterior, lo que conduce a una disminución del rendimiento de halogenuro de alquilo [2] :
La separación del óxido de trifenilfosfina se lleva a cabo mediante su precipitación de la mezcla de reacción con un disolvente apropiado, en el caso de haluros de alquilo no polares, con n- pentano .
Los rendimientos en esta variante de la reacción van desde elevados hasta casi cuantitativos (75% para cloro y hasta 97% para derivados de bromo).
El uso de fosfinas alifáticas (como la tributilfosfina ), que son más nucleófilas que la trifenilfosfina, permite que la reacción se lleve a cabo en condiciones más suaves.
Notas
- ↑ Appell, Rolf. Fosfano terciario/tetraclorometano, un reactivo versátil para la cloración, la deshidratación y el enlace PN (inglés) // Angewandte Chemie Edición internacional en inglés : revista. - 1975. - vol. 14 , núm. 12 _ - Pág. 801-811 . — ISSN 1521-3773 . - doi : 10.1002/anie.197508011 .
- ↑ 1 2 José G. Calzada, John Hooz . Cloruro de geranilo. Síntesis orgánicas, col. vol. 6, pág. 634 (1988); vol. 54, p.63 (1974). (Inglés) (enlace inaccesible) . Consultado el 13 de marzo de 2013. Archivado desde el original el 9 de octubre de 2012.