Reakcja Reformatskiego

Reakcja Reformatskiego – reakcja chemiczna związków karbonylowych (aldehydów lub ketonów) 1 z α-halogenoestrami kwasów karboksylowych 2, katalizowana metalicznym cynkiem, w wyniku której otrzymuje się β-hydroksyestry kwasów karboksylowych 3[1].

Reakcję prowadzi się najczęściej w roztworze eterowym, benzenowym lub tetrahydrofuranowym. Produktem pośrednim jest związek cynkoorganiczny. Reakcja ta została odkryta przez rosyjskiego chemika Siergieja Reformatskiego[2].

Reakcja Reformatskiego
Reakcja Reformatskiego

Odczynnik cynkoorganiczny, obecny w tej reakcji, zwany jest odczynnikiem Reformatskiego lub enolanem Reformatskiego. Otrzymuje się go dodając pył cynkowy do α-halogenoestru. Jest on mniej reaktywny od odczynnika Grignarda oraz od pochodnych związków litoorganicznych, w związku z czym w reakcji Reformatskiego nie zachodzi addycja nukleofilowa do grupy estrowej.

Mechanizm

Wolna para elektronowa atomu cynku, oddziaływając na atom tlenu enolizującego α-halogenoestru 1, tworzy enolan Reformatskiego 2, który tworzy z cząsteczką aldehydu formę przejściową 3, bardzo gwałtownie reagującą z wodą, w wyniku czego powstaje β-hydroksyester 4. Dla atomu węgla przy grupie hydroksylowej produktu tworzy się centrum stereogeniczne.

Mechanizm reakcji Reformatskiego
Mechanizm reakcji Reformatskiego

Struktura odczynnika

Za pomocą rentgenografii strukturalnej określono strukturę krystaliczną kompleksu THF z odczynnikiem Reformatskiego dla bromocynkooctanu tert-butylu[3] oraz bromocynkooctanu etylu[4]. W obu przypadkach tworzą się cykliczne ośmioczłonowe dimery o stałym stanie skupienia, różniące się stereochemicznie: pochodna etylowa przybiera konformację łódkową, a grupy bromowe oraz ligandy THF znajdują się w konfiguracji cis, natomiast pochodna tert-butylowa przybiera konformację krzesłową, grupy bromowe oraz ligandy THF są w konfiguracji trans.




dimer bromocynkooctanu etylu dimer bromocynkooctanu tert-butylu


Zastosowanie

Reakcja Reformatskiego ma wiele zastosowań. W przykładowej reakcji[5] aldehyd kondensuje z jodolaktonem katalizowanym przez trietyloboran w toluenie tworząc inhibitor telomerazy UCS1025A. Jest to kluczowa reakcja w enancjoselektywnej syntezie totalnej tego związku. Reakcja zachodzi w temperaturze -78 °C.

Zastosowanie reakcji Reformatskiego do syntezy UCS1025A
Zastosowanie reakcji Reformatskiego do syntezy UCS1025A

Przypisy

  1. ↑ SergiusS. Reformatsky SergiusS., Neue Synthese zweiatomiger einbasischer Säuren aus den Ketonen, „Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft”, 20 (1), 1887, s. 1210–1211, DOI: 10.1002/cber.188702001268 [dostęp 2021-11-14]  (niem.).
  2. ↑ С.И.С.И. Левченков С.И.С.И., Реформатский [online], Большая российская энциклопедия - электронная версия [dostęp 2021-11-14]  (ros.).
  3. ↑ JanJ. Dekker JanJ. i inni, The nature of the Reformatsky reagent. Crystal structure of (BrZnCH2COO-t-Bu.THF)2, „Organometallics”, 3 (9), 1984, s. 1403–1407, DOI: 10.1021/om00087a015 [dostęp 2021-11-14]  (ang.).
  4. ↑ ShokyoS. Miki ShokyoS. i inni, The First Isolation of Crystalline Ethyl Bromozincacetate, Typical Reformatsky Reagent: Crystal Structure and Convenient Preparation, „Synthesis”, 2008 (3), 2008, s. 409–412, DOI: 10.1055/s-2008-1032023 [dostęp 2021-11-14]  (ang.).
  5. ↑ Tristan H.T.H. Lambert Tristan H.T.H., Samuel J.S.J. Danishefsky Samuel J.S.J., Total Synthesis of UCS1025A, „Journal of the American Chemical Society”, 128 (2), 2006, s. 426–427, DOI: 10.1021/ja0574567  (ang.).

Zobacz też

Bibliografia

  • Przemysław, Mastalerz: Chemia Organiczna. Wrocław: Wydawnictwo Chemiczne, 2000. ISBN 83-905776-4-X.

Linki zewnętrzne

  • Reformatsky Reaction [online], Organic Chemistry Portal [dostęp 2021-11-14]  (ang.).
Encyklopedia internetowa (reakcja imienna):