SolucionesOrganocatálisis asimétrica: List y MacMillan
Ejercicio 1
¿Por qué la organocatálisis por ion iminio necesita una amina secundaria y un ácido como cocatalizador? ¿Por qué un ion iminio conjugado es mejor dienófilo que el aldehído insaturado del que procede?
Una amina primaria daría una imina neutra, que se desprotona con facilidad o se isomeriza a la enamina; una secundaria forma un ion iminio, que no tiene hidrógeno en el nitrógeno. El ácido (el HCl de la sal de la imidazolidinona) cataliza la condensación con pérdida de agua y aporta el contraión. La carga positiva del iminio baja la energía del LUMO del sistema conjugado, el orbital que interacciona con el HOMO del dieno, y acelera la cicloadición, como lo haría un ácido de Lewis unido al oxígeno del aldehído.
Ejercicio 2
¿Qué producto se obtiene en la adición de Michael del butanal al (E)-β-nitroestireno catalizada por el éter de trimetilsililo del (S)-difenilprolinol? ¿Cómo lo transformarías en una pirrolidina 3,4-disustituida?
El aducto syn (2R,3S)-2-etil-4-nitro-3-fenilbutanal: el etilo ocupa el lugar del metilo del propanal y los descriptores no cambian, porque el orden de prioridades es el mismo. La reducción del grupo nitro a amina (H2 y Pd, o Zn y HCl) va seguida de una aminación reductora intramolecular con el aldehído, que cierra el anillo de cinco eslabones y da la 3-etil-4-fenilpirrolidina con los dos estereocentros intactos.