Como um reagente de Grignard pode ser usado para preparar 2-fenil-2-propanol, 1-feniletanol e fenilmetanol?

Antes de prosseguir, aqui estão as estruturas para que possamos saber com o que estamos lidando:

Deveríamos ver em todos os anéis de benzeno nos três compostos que o nucleófilo de Grignard será um ânion aril.

Uma maneira de determinar como começar é fazer uma síntese retroativa. Trabalhe para trás, em outras palavras. Então ... vamos ver.

Todos estes foram atacados através de um nucleófilo de Grignard, o que significa que um intermediário oxianião provavelmente formado. Portanto, o primeiro retorno lógico é para esse intermediário e a remoção subsequente do reagente de Grignard (por exemplo, aril ânion).

Isso implica na etapa anterior que envolveu um ataque a um carbono carbonílico. Portanto, começamos com um cetona ou um aldeído em todos estes, ou talvez um ácido carboxílico.

2-FENIL-2-PROPANOL

Sabendo que só precisamos adicionar um próton no último passo, isso implica a adição de água ou ácido. Nesse caso, a adição de ácido torna mais fácil doar o próton, uma vez que o pKa de hidrônio é de cerca de #-1.7#, enquanto que o oxianião está em algum lugar ao redor #16#.

A grande diferença de pKa é essencial para obter uma protonação substancial.

Então, usando nosso conhecimento prévio de como os grupos funcionais carbonila têm carbonos eletrofílicos devido ao maior eletro-negatividade de oxigênio (por #~1#), a conjugação "reversa" de #pi# elétrons longe do oxigênio neste retrosíntese nos diz que começamos de acetona.

E, é claro, estamos trabalhando com o reagente de Grignard em éter seco#""^"*"""#.

1-FENILTANOL

Evidentemente, o primeiro passo retrosintético aqui é a mesma idéia que acabamos de mencionar; adicionar ácido protonar uma população substancial dos intermediários oxianion.

Em vez de acetona, começamos com acetaldeído, porque devemos ver que existe um grupo a menos metil neste produto do que no 2-fenil-2-propanol.

E, é claro, estamos trabalhando com o reagente de Grignard em éter seco#""^"*"""#.

FENILMETANOL

Este terceiro é uma exceção, porque eu podem ter sugerido o uso formaldeído, mas é mais perigoso trabalhar do que minha alternativa proposta, já que é uma "cancerígeno humano conhecido" a partir de 2011.

O primeiro passo retrosintético é usar hidreto de alumínio e lítio, juntamente com uma análise de ácido conforme o esperado, para reduzir um ácido carboxílico até um álcool.

Observe que essas etapas são não ambos de uma vez, mas seqüente. Além disso, se você trabalhar com isso em um laboratório, faça muito cuidadosamente e cautelosamente; reage violentamente e é difícil de controlar.

A partir daqui, são os reagentes padrão da Grignard mais um acidez ácida, assim como nas duas sínteses escritas anteriormente, exceto que estamos usando gás carbônico ao invés de formaldeído. Não é tão perigoso quanto uma alternativa.

E, é claro, estamos trabalhando com o reagente de Grignard em éter seco#""^"*"""#.


#""^"*"""# NOTA: O éter seco é para que o reagente de Grignard não seja hidrolisado e, portanto, desativado; o ânion teria protonado, e lá se vai o seu nucleófilo ...


DESAFIO: Você pode desenhar esses mecanismos?

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