Retrosíntesis
El análisis retrosintético transforma mentalmente la molécula que se quiere preparar, la molécula objetivo, en precursores cada vez más sencillos, hasta llegar a compuestos comerciales. Cada paso hacia atrás se indica con una flecha doble (⇒) y debe corresponder a una reacción real que, en el laboratorio, recorra el camino en sentido contrario.
La síntesis orgánica es una de las tareas más apasionantes del químico orgánico, y no es fácil: exige conocer a fondo un gran número de reacciones y combinarlas con imaginación, pero también tener en cuenta el coste, la seguridad y la logística. Como cualquier problema complejo, conviene descomponerla en porciones más pequeñas que después puedan unirse mediante reacciones conocidas. Esa es la idea del análisis retrosintético, formalizado por Elias James Corey en la década de 1960 y expuesto en su libro The Logic of Chemical Synthesis (1989).
Lo mejor es un ejemplo. Para preparar el ibuprofeno, el precursor más razonable parece el benceno: habrá que unirle, en posición para, dos cadenas con las ramificaciones y el grupo funcional adecuados. Para decidir cómo, se recorre el camino «marcha atrás», del ibuprofeno al benceno, con dos tipos de operaciones: las interconversiones de grupo funcional (IGF), que cambian un grupo por otro, y las desconexiones, que rompen un enlace y dan fragmentos llamados sintones.
Una desconexión o una transformación es lógica si cumple tres condiciones: existe un mecanismo de reconexión viable (una reacción conocida que haga el camino inverso), conduce a fragmentos razonablemente estables y supone la mayor simplificación posible. Pero el análisis es un proceso conceptual, y nada impide ensayar pasos aparentemente menos lógicos si ayudan a resolver el problema. Casi siempre hay varias rutas, y la retrosíntesis sirve precisamente para descubrirlas y compararlas.
En la retrosíntesis del ibuprofeno hay una decisión instructiva: el isobutilbenceno no se desconecta directamente en benceno y un haluro de isobutilo, porque la alquilación de Friedel-Crafts con haluros primarios transpone el carbocatión y da el terc-butilbenceno. Por eso se pasa antes a la cetona (IGF), que sí se forma por una acilación de Friedel-Crafts sin transposición. Los conceptos se desarrollan en las subpáginas que siguen.
▶ Ver el vídeo en YouTubeEl término y el método se popularizaron también gracias a Organic Synthesis: The Disconnection Approach (1982), de Stuart Warren, de donde procede buena parte del vocabulario que se usa en las aulas.
