Reação entre fenilnitrometanos e enoato derivado do D-manitol na presença de TBAF ou DBU: adição conjugada sin-seletiva e reação de NEF consecutiva

Abstract

Recebido em 11/2/08; aceito em 24/3/08, publicado na web em 23/4/08 THE REACTION BETWEEN PHENYLNITROMETHANES AND ENOATE DERIVED FROM D-MANNITOL IN THE PRESENCE OF TBAF OR DBU. TANDEM SYN-SELECTIVE CONJUGATE ADDITION AND NEF REACTION.A tandem synselective conjugate addition -Nef reaction was observed when phenylnitromethane and oxygenated derivatives were allowed to react with an enoate derived from D-mannitol at rt in the presence of TBAF or DBU. While nitro-adducts predominate after 4h of reaction, the corresponding ketones were the main products after 12-24h of reaction. The Nef reaction occurred without racemization of the stereogenic center generated in the conjugate addition step.Keywords: Nef reaction; chiral enoates; stereoselective conjugate addition. INTRODUÇÃOO átomo de hidrogênio ligado ao átomo de carbono adjacente ao grupo nitro pode ser facilmente removido por tratamento com bases, entre as quais o TBAF, DBU e a alumina com ou sem sais suportados encontram-se entre as mais empregadas.1-5 Os ânions nitronato resultantes são utilizados em reações de adição nucleofílica a aldeídos e cetonas (reação de Henry), e reações de adição conjugada a uma série de aceptores. A forte acidez da ligação C-Hα nos nitro derivados (pKa~10) torna possível a geração quimiosseletiva de nitronatos na presença cetonas e ésteres (C-Hα, Pka~20-25), conferindo uma boa versatilidade a estas espéci-es nucleofílicas. Adicionalmente, o grupo nitro pode ser reduzido ao grupo amina ou hidroxiamina, 1-5 ou transformado em aldeídos ou cetonas através da reação de Nef 6-14 por tratamento de nitronatos com ácido sulfúrico. Diversos procedimentos alternativos foram desenvolvidos e permitem realizar esta conversão em melhores rendimentos e de forma mais branda. 10 Na década de 90 nosso laboratório descreveu a adição sin-seletiva de nitrometano a enoatos derivados do D-manitol (E-1 e Z-1, Figura 1) na presença de TBAF ou DBU 15 e o escopo desta reação foi avaliado através do estudo da adição conjugada de uma série de nitronatos.16 O aduto de nitrometano foi usado como intermediário na síntese de pirrolidonas 17 e um enoato quiral preparado a partir do ácido tartárico também foi usado como substrato nestas adições conjugadas.18 Tendo em vista que carbânions benzílicos são espé-cies nucleofílicas de grande valor em síntese orgânica, decidimos re-investigar a reação entre 2a e o enoato E-1. Como em geral nos produtos naturais estas unidades benzílicas são substituídas no anel aromático por grupos oxigenados, os nitro derivados 2b,c (Figura 1) também foram usados como nucleófilos neste estudo. RESULTADOSO enoato E-1 foi preparado a partir do D-manitol, como previamente descrito na literatura 19-21 enquanto que os nitroderivados 2a-c foram obtidos a partir dos correspondentes álcoois 3a-c. Reação destes álcoois com PBr 3 em éter anidro conduziu aos derivados bromados 4a-c, respectivamente, em excelentes rendimentos (Esquema 1).22 A substituição nucleofílica em 4a usando a metodologia de Kornblum 23 (nitrito de sódio como nucleófilo em DMF entr...

The Nitro to Carbonyl Conversion (Nef Reaction): New Perspectives for a Classical Transformation

“…[108,109] This procedure has been recently revised and adaptedt ot he conversion of primary and secondary nitroalkanesi ntoc arboxylic acids andk etones or oximes,r espectively. [110][111][112] Sodiumn itrite is used as as ingle reagentu nder neutral conditions in the formation of ketones or oximes from secondary nitroalkanes.C onversely,p reparation of carboxylic acids from primary nitroalkanes requires the presence of AcOH.…”