Transposición diotrópica

Una reacción diotrópica es un tipo de reacción química. Se produce cuando un compuesto orgánico cambia su estructura. Dos sustituyentes saltan de un lugar a otro de la molécula. Se trata de una isomerización de valencia pericíclica cuando dos enlaces sigma se mueven al mismo tiempo a un nuevo lugar en la misma molécula. Las reacciones diotrópicas son importantes en química orgánica. Pueden explicar el funcionamiento de ciertas reacciones. Las reacciones diotrópicas pueden ser un paso útil en la fabricación de moléculas grandes y complicadas. Las reacciones diotrópicas fueron descritas por primera vez por Manfred T. Reetz en 1971. El nombre "reacción diotrópica" viene de la palabra griega dyo que significa "dos". "Reordenación" significa que la reacción cambia los enlaces entre los átomos de una misma molécula.

Dyotropic rearrangement

En una reacción de tipo I, dos grupos que migran intercambian sus posiciones relativas. Una reacción de tipo II implica la migración a nuevos sitios de enlace sin intercambio de posiciones.

Reordenamientos de tipo I

En los reordenamientos de tipo I (conversión de Y-A-B-X en X-A-B-Y), los dos grupos que migran están orientados en sentido trans. La reacción deja ambos grupos en los lados opuestos. El primer ejemplo de reordenación diotrópica en la que interviene un enlace carbono-carbono fue comunicado por Cyril A. Grob y Saul Winstein. Observaron el intercambio de dos átomos de bromo en un determinado esteroide.

En un ejemplo sencillo, los dos átomos de bromo del 3-terc-butil-trans-1,2-dibromohexano mutan por calentamiento. En el estado de transición, ambos átomos de bromo conectan simétricamente dos átomos de carbono en lados opuestos y la reacción es concertada. Los químicos también han investigado los mecanismos escalonados en las reacciones diotrópicas.

Dyotropic reaction Barili 1970

En la síntesis orgánica, una importante reacción diotrópica es la conversión de gamma-lactonas 4-sustituidas en butirolactonas. Los reordenamientos diotrópicos de tipo I también se producen en torno a los enlaces carbono-oxígeno. Un ejemplo es el uso de calor para cambiar RRSi 1R 3C-O-Si 2R 3a RRSi 2R 3C-O-Si 1R 3. (Esta reacción puede ir en ambas direcciones dependiendo de la temperatura.) Otro ejemplo es el reordenamiento de 1,2-Wittig. Las reacciones diotrópicas también pueden ocurrir con enlaces N-O o N-N.

Reordenamientos de tipo II

Los reordenamientos de tipo II suelen implicar el desplazamiento de dos átomos de hidrógeno a lo largo de un esqueleto de carbono. Este tipo de reacción puede encontrarse en ciertas hidrogenaciones de transferencia. Un ejemplo es la transferencia de hidrógeno en las disulfonas de sinsquinorborneno.

Dyotropic rearrangement paquette 1991

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es una reacción diotrópica?


R: Una reacción diotrópica es un tipo de reacción química en la que un compuesto orgánico cambia su estructura haciendo que dos sustituyentes salten de un lugar a otro de la molécula. Se trata de una isomerización de valencia pericíclica cuando dos enlaces sigma se desplazan al mismo tiempo a un nuevo lugar de la misma molécula.

P: ¿Por qué son importantes las reacciones diotrópicas en química orgánica?


R: Las reacciones diotrópicas son importantes en química orgánica porque pueden explicar cómo funcionan ciertas reacciones y pueden utilizarse como un paso útil en la fabricación de moléculas grandes y complicadas.

P: ¿Quién describió por primera vez las reacciones diotrópicas?


R: Las reacciones diotrópicas fueron descritas por primera vez por Manfred T. Reetz en 1971.

P: ¿Qué significa el nombre "reacción diotrópica"?


R: El nombre "reacción diotrópica" proviene de la palabra griega dyo que significa "dos". Reorganización significa que la reacción cambia los enlaces entre los átomos de una misma molécula.

P: ¿Qué ocurre durante una reacción diotrópica de tipo I?


R: En una reacción diotrópica de tipo I, dos grupos migratorios intercambian sus posiciones relativas.

P: ¿En qué se diferencia de las reacciones diotrópicas de tipo II?


R: Las reacciones diotrópicas de tipo II implican la migración a nuevos sitios de enlace sin intercambio posicional.

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