Reacción De Biginelli
Páginas: 5 (1205 palabras)
Publicado: 1 de mayo de 2012
REACCIÓN DE BIGINELLI
PIETRO BIGINELLI
Pietro
Biginelli químico italiano nacido en 1860, trabajo gran parte de su vida en el desarrollo de políticas de saneamiento y control de calidad de productos químicos [1]. A su vez en 1893 propuso la reacción principal de obtención de pirimidinas mediante la reacción de tres compuestos (un aldehído, un β-cetoester y urea o tiourea) a este tipo dereacciones se les conoce como reacción o condensación de Biginelli [2].
[1] Istituto Superiore di Sanitа. Microanalisi elementare organica. Collezione di strumenti a cura di Anna Farina e Cecilia Bedetti. 2007, I beni storico-scientifi ci dell’Istituto Superiore di Sanitа, p 24 [2] Holden, M. S.; Crouch, R. D. J. Chem. Educ., 2001,78 ,1104.
DIHIDROPIRIMIDINAS
La similar actividadfarmacológica de los compuestos dihidropirimidinicos con los dihidropiridinicos como moduladores del canal de calcio ha generado que la reacción de Biginelli sea de amplio estudio.
dihidropiridina
Nifedipina
etil-4-fenil-6-metil-1,2,3,4tetrahidropimidin-2-ona-5carboxilato
La Nifedipina pertenece a una clase de medicamentos llamados bloqueadores de los canales de calcio. Actúa relajando los vasossanguíneos, de modo que el corazón no tenga que bombear con tanta fuerza esto ocasiona un aumento en el flujo sanguíneo y la oxigenación del corazón.
PROCEDIMIENTO
SÍNTESIS TRADICIONAL[3]
EN BALON, CON COLUMNA DE REFLUJO , SE AÑADEN LOS REACTIVOS EN LAS CANTIDADES ESPECIFICADAS. MEZCLA DE REACCION EN REFLUJO Y AJITACION DURANTE 2 HORAS, LUEGO DE ESO ENFRIADO EN BAÑO DE HIELO.
COMPUESTOBenzaldehído Acetoacetato de etilo Urea Ácido p-toluensulfónico
CANTIDAD 0,82 mL 1,23 mL 0,482 g 0,345 g
MOLES 8,01*10-3 9,63*10-3 8,02*10-3 2,00*10-3
PRECIPITADO FORMADO ES FILTRADO Y LAVADO CON ALCOHOL FRIO, LUEGO ES SECADO EN ESTUFA A CERCA DE 40°C, HASTA PESO CONSTANTE.
EL PRODUCTO OBTENIDO ES CARACTERIZADO MEDIANTE LA MEDIDA DE LA TEMPERATURA DE FUSION Y ESPECTRO INFRARROJO.
[3]ADAPTADO DE Shutalev A. D., Sivova N.V., chem. of heter. comp., 34, 7, 1998.
PROCEDIMIENTO
• SÍNTESIS LIBRE DE SOLVENTES Y ASISTIDA POR MICROONDAS[4]
COMPUESTO Benzaldehído Acetoacetato de etilo Urea Cloruro férrico CANTIDAD 0,23 mL 0,36 mL 0,460 g 0,670 MOLES 2,29*10-3 2,80*10-3 7,65*10-3 2,48*10-3
EN VASO DE PRECIPITADO, SE ADICIONAN LOS REACTIVOS, INCLUYENDO EL CLORURO FERRICO, EN LASCANTIDADES ESPECIFICADAS.
LA MEZCLA DE REACCIÓN SE IRRADIA EMPLEANDO UN MICROONDAS CASERO POR INTERVALOS DE 15 s, HASTA UN MINUTO. EL SÓLIDO ES LAVADO CON TOLUENO (3X10 mL) Y POSTERIORMENTE CON METILETILCETONA (3X10 mL) HASTA OBTENER UN SÓLIDO BLANCO.
EL SÓLIDO OBTENIDO EL PRODUCTO OBTENIDO ES CARACTERIZADO MEDIANTE MEDIDA DE LA TEMPERATURA DE FUSION Y ESPECTRO INFRARROJO.
[4] ADAPTADO DEChhillar A. K., Ayra P., Mukherjee C., et al, bioorg. med. chem. 14, (2006) 973-981, donde se sintetiza a partir de 4hidroxibenzaldehido
MECANISMO
REACCION DE TRES COMPONENTES, CADA PAREJA PUEDE FORMAR UN INTERMEDIARIO…. POR DONDE PROCEDE ???
C. OLIVER. KAPPE; EN 1997 ESTUDIA LOS POSIBLES MECANISMOS HASTA ENTONCES PROPUESTOS Y DETERMINA EL HASTA HOY MECANISMO ACEPTADO.
MECANISMOMECANISMO UREIDOCRONATO: Folkers and Johnson. Acetoacetato reacciona
con urea formando ureidocronato.
INCONVENIENTES: Sucede hidrólisis, el ureidocronato se forma solo si condiciones anidras, adicionalmente sucede es la sustitución par dar N1 derivado que no es el que se observa en la reacción de Biginelli.
[7] Kappe, C. O. J. Org. Chem. 1997, 62, 7201.
MECANISMO
MECANISMO ION CARBENO [3] :Sweet and Fissekis. Acetoacetato reacciona con
benzaldehído mediante condensación aldolica.
Sin embargo esta reacción no procede en condiciones en que reacción de biginelli sucede. La reacción con tiourea lleva en estas condiciones a la formación de 2amino-1,3-tiazinas a partir de 8
[7] Kappe, C. O. J. Org. Chem. 1997, 62, 7201.
MECANISMO
MECANISMO ORIGINAL: Folkers y Johnson....
PIETRO BIGINELLI
Pietro
Biginelli químico italiano nacido en 1860, trabajo gran parte de su vida en el desarrollo de políticas de saneamiento y control de calidad de productos químicos [1]. A su vez en 1893 propuso la reacción principal de obtención de pirimidinas mediante la reacción de tres compuestos (un aldehído, un β-cetoester y urea o tiourea) a este tipo dereacciones se les conoce como reacción o condensación de Biginelli [2].
[1] Istituto Superiore di Sanitа. Microanalisi elementare organica. Collezione di strumenti a cura di Anna Farina e Cecilia Bedetti. 2007, I beni storico-scientifi ci dell’Istituto Superiore di Sanitа, p 24 [2] Holden, M. S.; Crouch, R. D. J. Chem. Educ., 2001,78 ,1104.
DIHIDROPIRIMIDINAS
La similar actividadfarmacológica de los compuestos dihidropirimidinicos con los dihidropiridinicos como moduladores del canal de calcio ha generado que la reacción de Biginelli sea de amplio estudio.
dihidropiridina
Nifedipina
etil-4-fenil-6-metil-1,2,3,4tetrahidropimidin-2-ona-5carboxilato
La Nifedipina pertenece a una clase de medicamentos llamados bloqueadores de los canales de calcio. Actúa relajando los vasossanguíneos, de modo que el corazón no tenga que bombear con tanta fuerza esto ocasiona un aumento en el flujo sanguíneo y la oxigenación del corazón.
PROCEDIMIENTO
SÍNTESIS TRADICIONAL[3]
EN BALON, CON COLUMNA DE REFLUJO , SE AÑADEN LOS REACTIVOS EN LAS CANTIDADES ESPECIFICADAS. MEZCLA DE REACCION EN REFLUJO Y AJITACION DURANTE 2 HORAS, LUEGO DE ESO ENFRIADO EN BAÑO DE HIELO.
COMPUESTOBenzaldehído Acetoacetato de etilo Urea Ácido p-toluensulfónico
CANTIDAD 0,82 mL 1,23 mL 0,482 g 0,345 g
MOLES 8,01*10-3 9,63*10-3 8,02*10-3 2,00*10-3
PRECIPITADO FORMADO ES FILTRADO Y LAVADO CON ALCOHOL FRIO, LUEGO ES SECADO EN ESTUFA A CERCA DE 40°C, HASTA PESO CONSTANTE.
EL PRODUCTO OBTENIDO ES CARACTERIZADO MEDIANTE LA MEDIDA DE LA TEMPERATURA DE FUSION Y ESPECTRO INFRARROJO.
[3]ADAPTADO DE Shutalev A. D., Sivova N.V., chem. of heter. comp., 34, 7, 1998.
PROCEDIMIENTO
• SÍNTESIS LIBRE DE SOLVENTES Y ASISTIDA POR MICROONDAS[4]
COMPUESTO Benzaldehído Acetoacetato de etilo Urea Cloruro férrico CANTIDAD 0,23 mL 0,36 mL 0,460 g 0,670 MOLES 2,29*10-3 2,80*10-3 7,65*10-3 2,48*10-3
EN VASO DE PRECIPITADO, SE ADICIONAN LOS REACTIVOS, INCLUYENDO EL CLORURO FERRICO, EN LASCANTIDADES ESPECIFICADAS.
LA MEZCLA DE REACCIÓN SE IRRADIA EMPLEANDO UN MICROONDAS CASERO POR INTERVALOS DE 15 s, HASTA UN MINUTO. EL SÓLIDO ES LAVADO CON TOLUENO (3X10 mL) Y POSTERIORMENTE CON METILETILCETONA (3X10 mL) HASTA OBTENER UN SÓLIDO BLANCO.
EL SÓLIDO OBTENIDO EL PRODUCTO OBTENIDO ES CARACTERIZADO MEDIANTE MEDIDA DE LA TEMPERATURA DE FUSION Y ESPECTRO INFRARROJO.
[4] ADAPTADO DEChhillar A. K., Ayra P., Mukherjee C., et al, bioorg. med. chem. 14, (2006) 973-981, donde se sintetiza a partir de 4hidroxibenzaldehido
MECANISMO
REACCION DE TRES COMPONENTES, CADA PAREJA PUEDE FORMAR UN INTERMEDIARIO…. POR DONDE PROCEDE ???
C. OLIVER. KAPPE; EN 1997 ESTUDIA LOS POSIBLES MECANISMOS HASTA ENTONCES PROPUESTOS Y DETERMINA EL HASTA HOY MECANISMO ACEPTADO.
MECANISMOMECANISMO UREIDOCRONATO: Folkers and Johnson. Acetoacetato reacciona
con urea formando ureidocronato.
INCONVENIENTES: Sucede hidrólisis, el ureidocronato se forma solo si condiciones anidras, adicionalmente sucede es la sustitución par dar N1 derivado que no es el que se observa en la reacción de Biginelli.
[7] Kappe, C. O. J. Org. Chem. 1997, 62, 7201.
MECANISMO
MECANISMO ION CARBENO [3] :Sweet and Fissekis. Acetoacetato reacciona con
benzaldehído mediante condensación aldolica.
Sin embargo esta reacción no procede en condiciones en que reacción de biginelli sucede. La reacción con tiourea lleva en estas condiciones a la formación de 2amino-1,3-tiazinas a partir de 8
[7] Kappe, C. O. J. Org. Chem. 1997, 62, 7201.
MECANISMO
MECANISMO ORIGINAL: Folkers y Johnson....
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