Inicio Aplicaciones Química y síntesis Métodos sintéticosFuncionalización C–H

Funcionalización C–H

La funcionalización C–H se ha dado en llamar el santo grial de la química orgánica sintética.¹ Los recientes esfuerzos realizados en química orgánica, organometálica y catálisis han logrado avances importantes tanto en la comprensión de la reactividad de los enlaces C–H como en el desarrollo de reacciones sólidas aprovechando esta información, lo que sugiere que es el momento adecuado para introducir de manera generalizada estas tácticas en el léxico retrosintético.^2-11La conversión fiable y predecible de un enlace C–H en un enlace C–C, C–N, C–O o C–X de manera selectiva y controlada es beneficiosa en cuanto a economía de pasos y reducción de residuos.

Los nuevos métodos de activación de C–H amplían el número de sitios de una molécula determinada sobre los que se puede actuar, lo que aumenta la oportunidad de transformarla en un producto más complejo. Además, permite la actuación sobre tipos completamente diferentes de enlaces químicos en la síntesis orgánica, particularmente con una elevada quimioselectividad. En combinación con la química de grupos funcionales tradicional, la funcionalización C–H optimiza considerablemente la síntesis química para la construcción de productos naturales complejos y compuestos farmacéuticos. Si bien son evidentes las ventajas de la aplicación de la lógica de la funcionalización C–H,¹² muchos planes de estudio de química orgánica aún no han incorporado este enfoque, del cual puede encontrarse más información en el Manual de funcionalización C-H.

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Un sencillo principio de selectividad es la unión covalente de las especies activadoras de C–H al sustrato, con las restricciones geométricas inherentes al proceso intramolecular resultante que limitan la activación de los posibles enlaces C–H.

Figura 1.Estrategia general para la funcionalización C–H dirigida

Selectividad en la borilación de C–H catalizada por Ir.

Figura 2.Sp2 no dirigida: borilación

Arilación C–H no dirigida de heteroarenos

Figura 3.Sp2 no dirigida: arilación directa

Hidroxilación C–H no dirigida tolerante a aminas

Figura 4.Hidroxilación C–H no dirigida

Figura 5.Reactividad basada

Referencias bibliográficas

Arndtsen BA, Bergman RG, Mobley TA, Peterson TH. 1995. Selective Intermolecular Carbon-Hydrogen Bond Activation by Synthetic Metal Complexes in Homogeneous Solution. Acc. Chem. Res.. 28(3):154-162. https://doi.org/10.1021/ar00051a009

He J, Wasa M, Chan KSL, Shao Q, Yu J. 2017. Palladium-Catalyzed Transformations of Alkyl C?H Bonds. Chem. Rev.. 117(13):8754-8786. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00622

Wang D, Weinstein AB, White PB, Stahl SS. 2018. Ligand-Promoted Palladium-Catalyzed Aerobic Oxidation Reactions. Chem. Rev.. 118(5):2636-2679. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00334

Davies HML, Morton D. 2016. Recent Advances in C?H Functionalization. J. Org. Chem.. 81(2):343-350. https://doi.org/10.1021/acs.joc.5b02818

Upp DM, Lewis JC. 2017. Selective C?H bond functionalization using repurposed or artificial metalloenzymes. Current Opinion in Chemical Biology. 3748-55. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2016.12.027

Cernak T, Dykstra KD, Tyagarajan S, Vachal P, Krska SW. The medicinal chemist's toolbox for late stage functionalization of drug-like molecules. Chem. Soc. Rev.. 45(3):546-576. https://doi.org/10.1039/c5cs00628g

Yamaguchi J, Yamaguchi AD, Itami K. 2012. C?H Bond Functionalization: Emerging Synthetic Tools for Natural Products and Pharmaceuticals. Angew. Chem. Int. Ed.. 51(36):8960-9009. https://doi.org/10.1002/anie.201201666

Lyons TW, Sanford MS. 2010. Palladium-Catalyzed Ligand-Directed C?H Functionalization Reactions. Chem. Rev.. 110(2):1147-1169. https://doi.org/10.1021/cr900184e

Wencel-Delord J, Dröge T, Liu F, Glorius F. 2011. Towards mild metal-catalyzed C?H bond activation. Chem. Soc. Rev.. 40(9):4740. https://doi.org/10.1039/c1cs15083a

10.

Arockiam PB, Bruneau C, Dixneuf PH. 2012. Ruthenium(II)-Catalyzed C?H Bond Activation and Functionalization. Chem. Rev.. 112(11):5879-5918. https://doi.org/10.1021/cr300153j

11.

Engle KM, Mei T, Wasa M, Yu J. 2012. Weak Coordination as a Powerful Means for Developing Broadly Useful C?H Functionalization Reactions. Acc. Chem. Res.. 45(6):788-802. https://doi.org/10.1021/ar200185g

12.

Gutekunst WR, Baran PS. 2011. C?H functionalization logic in total synthesis. Chem. Soc. Rev.. 40(4):1976. https://doi.org/10.1039/c0cs00182a

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