La reacción de Julia y procesos relacionados
En la olefinación de Julia el carbanión de una sulfona se adiciona a un aldehído y el aducto se transforma en un alqueno, con una elevada selectividad E. En su versión moderna (Julia-Kocienski) todo ocurre en un solo paso.
La olefinación de Julia-Lythgoe
El grupo sulfonilo hace ácidos los hidrógenos del carbono contiguo (pKa ≈ 29 en DMSO), y el n-BuLi forma el α-sulfonilcarbanión, que se adiciona a un aldehído. El alcóxido se acila (Ac2O o BzCl) para dar una β-aciloxisulfona, y la reducción con amalgama de sodio en metanol elimina a la vez el sulfonilo y el acetato y forma el doble enlace.
La reducción transcurre por radicales y aniones vinílicos o alquílicos que se equilibran antes de que se forme el doble enlace, de modo que la configuración de la β-aciloxisulfona no importa: la mezcla de diastereómeros da el alqueno E, el más estable, con gran selectividad. Por eso la reacción de Julia-Lythgoe fue durante años el método preferido para formar alquenos E disustituidos en la síntesis de productos naturales complejos.
La olefinación de Julia-Kocienski
La amalgama de sodio es tóxica y el procedimiento tiene tres etapas. En la Julia modificada se sustituye el fenilo de la sulfona por un heterociclo deficiente en electrones: primero un benzotiazol-2-ilo (Sylvestre Julia, 1991) y después un 1-fenil-1H-tetrazol-5-ilo (PT, Philip Kocienski, 1998). El alcóxido formado en la adición ataca al heterociclo (una sustitución nucleófila aromática intramolecular, el reordenamiento de Smiles), el arilo pasa del azufre al oxígeno y el sulfinato resultante pierde SO2 y el ariloxido en una eliminación espontánea.
La reacción se hace en un solo paso, en condiciones suaves, añadiendo la base (KHMDS o LiHMDS) a la mezcla de la sulfona y el aldehído para evitar que el carbanión se autocondense. La selectividad E es alta, sobre todo con bases de potasio en disolventes polares como el DME; a diferencia de la versión clásica, aquí la geometría la decide la adición, que es irreversible, y no un equilibrio posterior.
La versión original la publicaron Marc Julia y Jean-Marc Paris en 1973, y Basil Lythgoe y Philip Kocienski la convirtieron en un método general. Su hermano Sylvestre Julia introdujo la versión modificada con heteroaril sulfonas.