Lactonas

Tabla de contenido
Introducción 1
Nomenclatura 1
Síntesis de Lactonas 2
Propiedades y usos de lactonas. 6
Lactonas sesquiterpenicas 7
Biosíntesis 8
Actividad biológica 11
Uso de lactonas macrocíclicas para el control de la garrapata Rhipicephalus (Boophilus) microplus en el ganado bovino. 13
Referencias 17

Introducción

Una lactona es un compuesto orgánico del tipo éstercíclico. Se forma como producto de la condensación de un grupo alcohol con un grupo ácido carboxílico en una misma molécula. Las estructuras más estables de las lactonas son los miembros con 5 anillos (gama-lactonas) y los de 6 anillos (los delta-lactonas), por razón de la menor tensión en los ángulos del compuesto. Las gama-lactonas son tan estables que en la presencia de ácidosdiluidos a temperatura ambiente, éstos de inmediato sufren esterificación espontánea y ciclización sobre la lactona. Las beta-lactonas existen en la química orgánica, pero tienen que ser preparados por métodos especiales.1
Las lactonas se pueden considerar como esteres internos de los ácidos hidroxicarboxilicos y se distingue entre lactonas alfa, beta, gama y delta de anillosmayores. Las lactonas derivados de los ácidos carboxílicos alifáticos se nombran añadiendo el sufijo ólido al nombre del hidrocarburo no hidroxilado del mismo número de átomos de carbonos.1
Nomenclatura:
Se nombran agregando el sufijo lactona al hidrocarburo del cual proviene el ácido carboxílico. El tamaño del ciclo suele indicarse con una letra griega (α-, β-, γ-, δ-lactonas) que lecorresponde en la nomenclatura de la literatura antigua al grupo hidroxilo en la cadena principal.1

α-, β-, γ-, δ-Lactona
En esta nomenclatura se indica mediante una cifra, colocada dentro del sufijo, el numero de átomos de carbono que forman parte del anillo por ejemplo, propan-3-ólido = β-propiolactona; Z-hexadecen-16-ólido = ambretolido; pentadecan-15-ólido = exaltolido.2Mientras que, en general, las α-lactonas solo se pueden detectar en disolución y las β-lactonas solo se pueden obtener por medio de procesos especiales, γ y δ-lactonas se obtienen fácilmente a partir de los correspondientes hidroxiácidos. Los representantes más importantes son la γ-butilactona y las γ y δ-valerolactona.2
Síntesis de Lactonas

Obtención. Además de por los métodos generales, algunaslactonas se obtienen industrialmente como sigue:
1. La beta-propiolactona se obtiene por cicloadición de ceteno y formaldehido en medio anhidro y en presencia de cloruro de cinc (rendimiento 90%)2

2. La gama butirolactona resulta por dehidrogenacion del 1,4-butanodiol a 200°C, en presencia de cobre:2

Además las lactonas por ser ésteres cíclicos se pueden obtener mediante esterificaciónintramolecular a partir de moléculas que contienen grupos ácido y alcohol. Esta ciclación forma ciclos de 5 o 6 miembros.3

El mecanismo de esta reacción transcurre en los siguientes pasos:3

Etapa 1. Protonación del grupo carboxílico

Etapa 2. Adición nucleófila del alcohol al grupo carboxílico (etapa de ciclación)

Etapa 3. Equilibrio ácido-base

Etapa 4.  Eliminación de agua

Esextraordinariamente reactiva y se utiliza ampliamente en síntesis. Es un potente cancerígeno. La reactividad de las lactonas se limita especialmente al grupo lactona. En la reducción con amalgama de sodio en medio acido resulta el correspondiente acido carboxílico:2

Por lo contrario, la misma reacción de las polihidroxilactonas, en medio acido débil, conduce a las aldosas.2

Una ruptura delenlace de lactona, con formación del correspondiente acido carboxílico sustituido, se produce con ácidos halogenados concentrados, cianuros alcalinos o hidrogenosulfito de sodio; con amoniaco resulta las hidroxiamidas, que se transforman fácilmente en lactamas por pérdida del agua; por ejemplo:2

3. Lactonizaciones promovidas por el método de Keck y col.4 consiguen la lactonización de...