Anillos de 6 miembros piridina

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Published on June 13, 2019

Author: fernandaolivera

Source: slideshare.net

1. Síntesis de fármacos con estructura heterocíclica de 6 miembros Químico Farmacéutico William Saavedra Jofré Universidad Católica del Norte Facultad de Ciencias Departamento de Ciencias Farmacéuticas

2. <fecha/hora> <pie de página> 2 Heterociclos de 6 miembros - Generalidades ● Son moléculas cíclicas que contienen al menos un átomo diferente del carbono en su estructura anular (generalmente O, S y N). ● Carácter aromático: Tienen el mismo ciclo de 6 electrones pi del benceno y sus deslocalización y aromaticidad son similares.

3. <fecha/hora> <pie de página> 3 Heterociclos de 6 miembros - Generalidades ● Nomenclatura: ● Basicidad: La reactividad del heteroátomo dependerá de la DISPONIBILIDAD de su par de electrones para enlazarse a un ácido.

4. <fecha/hora> <pie de página> 4 Piridina - Características ● El nitrógeno posee una hibridación sp2 . ● El par de electrones del nitrógeno no participa en la conjugación. ● En cuanto a la electronegatividad el N > C, por lo que retira densidad electrónica del anillo. Molécula relativamente electrodeficiente

5. <fecha/hora> <pie de página> 5 Piridina - Características ● Se comporta como una base a través del par libre del átomo de nitrógeno. ● Comparación de basicidad

6. <fecha/hora> <pie de página> 6 Piridina - Características ● La basicidad del nitrógeno se ve influenciada por la presencia de sustituyentes (tipo y posición).

7. <fecha/hora> <pie de página> 7 Tarea ● ¿Por qué existe esta diferencia de pKa entre las siguientes aminopiridinas? Explique mediante estructuras resonantes

8. <fecha/hora> <pie de página> 8 Piridina – Rol en procesos biológicos

9. <fecha/hora> <pie de página> 9 Piridina – Agentes terapéuticos

10. <fecha/hora> <pie de página> 10 Piridina - Reactividad ● Menos susceptible a SEAr ● Más susceptible frente a Nu

11. <fecha/hora> <pie de página> 11 Sustitución electrofílica aromática ● El anillo de piridina es capaz de atacar a E+, de forma análoga al benceno, dando la reacción de SEAr. Debido a la electronegatividad del N, la piridina es mucho menos reactiva que el benceno en este tipo de reacciones, necesitando condiciones más drásticas.

12. <fecha/hora> <pie de página> 12 ¿A que se debe la baja reactividad frente a un E+? ● Tanto las estructuras mesoméricas como el valor de u muestran el anillo deficitario de electrones. ● En el media ácido de las SEAr la piridina se encuentra protonada.

13. <fecha/hora> <pie de página> 13 Sustitución electrofílica aromática ● Características: ● Fuertemente desactivada por el N electronegativo. ● Sustitución en posición 3. ● Electrones del N pueden reaccionar con el E+.

14. <fecha/hora> <pie de página> 14 ¿Por que la SEAr se ve favorecida en las posiciones 3 y 5?

15. <fecha/hora> <pie de página> 15 Adición al nitrógeno ● Protonación: ● Nitración (obtención de sales de nitronio):

16. <fecha/hora> <pie de página> 16 Adición al nitrógeno ● Aminación:

17. <fecha/hora> <pie de página> 17 Adición al nitrógeno ● Sulfonación (obtención de N-sulfonato de piridinio):

18. <fecha/hora> <pie de página> 18 Adición al nitrógeno ● Halogenación

19. <fecha/hora> <pie de página> 19 Adición al nitrógeno ● Alquilación: La piridina reacciona con haluros de alquilo mediante el ataque nucleofílico del par libre de electrones sobre el carbono electrofílico. ● Esta reacción sólo puede realizarse con sustratos 1° y 2°.

20. <fecha/hora> <pie de página> 20 Adición al nitrógeno ● Alquilación con acetilendicarboxilato de dimetilo:

21. <fecha/hora> <pie de página> 21 Adición al nitrógeno ● Acilación: La piridina reacciona con haluros de alcanoilo y anihidridos. ● El mecanismo de reacción transcurre en 2 etapas. La primera de adición por el ataque nucleofílico y la segunda por la eliminación del halógeno.

22. <fecha/hora> <pie de página> 22 Adición al nitrógeno ● Acilación: Se pueden formar sales de N-acil y N-acilsulfonilpiridinio

23. <fecha/hora> <pie de página> 23 Adición al nitrógeno ● Formación de N-óxidos: La piridina se oxida en presencia de agua oxigenada o perácidos para formar N-óxidos de piridina ● La piridina se puede recuperar con un proceso de reducción utilizando hidrógeno/paladio trifenilfosfina.

24. <fecha/hora> <pie de página> 24 Adición al nitrógeno ● Mecanismo de reacción para la formación de N-óxidos. ● ¿Por qué formar N-óxidos?

25. <fecha/hora> <pie de página> 25 Utilidad N-óxidos ● La reactividad de los N-óxidos es mayor que la de la piridina.

26. <fecha/hora> <pie de página> 26 Sustitución nucleofílica aromática ● El ataque de nucleófilos sobre la piridina se da preferentemente en la posición C-2 y C-4.

27. <fecha/hora> <pie de página> 27 Sustitución nucleofílica aromática ● Con desplazamiento de hidruro: En estos procesos, el último paso de la reacción es la salida de un H-(mal grupo saliente) y generalmente se necesita un agente oxidante como el aceptor de hidruro.

28. <fecha/hora> <pie de página> 28 Sustitución nucleofílica aromática ● Alquilación y arilación:

29. <fecha/hora> <pie de página> 29 Sustitución nucleofílica aromática ● Aminaciones (reacción de Chichibabin):

30. <fecha/hora> <pie de página> 30 Sustitución nucleofílica aromática ● Hidroxilaciones

31. <fecha/hora> <pie de página> 31 Sustitución nucleofílica aromática ● Con desplazamiento de buenos grupos salientes: Cuando el Nu sustituye a un átomo o grupo que es un buen grupo saliente la SN ocurre con facilidad. ● Mecanismo de Adición-Eliminación

32. <fecha/hora> <pie de página> 32 Sustitución nucleofílica aromática ● Con desplazamiento de buenos grupos salientes

33. <fecha/hora> <pie de página> 33 Hidrogenación ● Reducción de la piridina: La piridina se reduce a través de una reacción con hidrogeno gaseoso en presencia del catalizador níquel Raney. ● Reducción con hidruros metálicos

34. <fecha/hora> <pie de página> 34 Oxidaciones ● El anillo de piridina es generalmente resistente a agentes oxidantes.

35. <fecha/hora> <pie de página> 35 Ejercicio diagnóstico 3 pasos

36. <fecha/hora> <pie de página> 36 Hidroxipiridinas - Características ● Tautomerismo

37. <fecha/hora> <pie de página> 37 Hidroxipiridinas - Reacciones ● Protonación

38. <fecha/hora> <pie de página> 38 Hidroxipiridinas - Reacciones ● SEAr: Se produce más fácilmente que en la piridina y tienen lugar en orto- y para- respecto a la función oxigenada.

39. <fecha/hora> <pie de página> 39 Hidroxipiridinas - Reacciones ● Desprotonación

40. <fecha/hora> <pie de página> 40 Hidroxipiridinas - Reacciones ● Desprotonación - Ejemplos

41. <fecha/hora> <pie de página> 41 Hidroxipiridinas - Reacciones ● Sustitución del oxígeno Δ

42. <fecha/hora> <pie de página> 42 Aminopiridinas - Características ● Tautomerismo

43. <fecha/hora> <pie de página> 43 Aminopiridinas - Reacciones ● Protonación

44. <fecha/hora> <pie de página> 44 Aminopiridinas - Reacciones ● Alquilación

45. <fecha/hora> <pie de página> 45 Aminopiridinas - Reacciones ● Acilación

46. <fecha/hora> <pie de página> 46 Aminopiridinas - Reacciones ● Sustitución electrofílica: Se produce más fácilmente que en la piridina y tiene lugar en orto- y para- respecto al grupo amino.

47. <fecha/hora> <pie de página> 47 Alquilpiridinas - Características ● Acidez

48. <fecha/hora> <pie de página> 48 Tarea ● Justifique mediante estructuras resonantes la diferencia de acidez de las siguientes alquilpiridinas. >> >

49. <fecha/hora> <pie de página> 49 Reacciones de enaminatos

50. <fecha/hora> <pie de página> 50 Sales cuaternarias de piridinio - Características ● Reaccionan peor con electrófilos ● Reaccionan mejor con nucleófilos ● Los hidrógenos alfa de las cadenas laterales son más ácidos

51. <fecha/hora> <pie de página> 51 Sales cuaternarias de piridinio - Reacciones

52. <fecha/hora> <pie de página> 52 Sales cuaternarias de piridinio - Reacciones ● Oxidación

53. <fecha/hora> <pie de página> 53 Sales cuaternarias de piridinio - Reacciones ● Reducción

54. <fecha/hora> <pie de página> 54 N-óxidos - Características ● Más susceptible a SEAr en comparación a piridina.

55. <fecha/hora> <pie de página> 55 N-óxidos - Reacciones ● Reducción

56. <fecha/hora> <pie de página> 56 N-óxidos - Reacciones ● Reacción con oxicloruro de fosforo

57. <fecha/hora> <pie de página> 57 N-óxidos - Reacciones ● Reacciones con agentes alquilantes

58. <fecha/hora> <pie de página> 58 Síntesis de piridinas ● 1. Compuestos 1,5-dicarbonílico + NH3 . ● 2. Compuesto 1,3-dicarbonílico + aldehido + amoniaco (Sintesis de Hantzsch). ● 3. Compuesto 1,3-dicarbonílico + 3-aminoenona (o amino acrilato).

59. <fecha/hora> <pie de página> 59 Síntesis de piridinas - 1,5 dicarbonílico + amoniaco

60. <fecha/hora> <pie de página> 60 Síntesis de piridinas – Sintesis de Hantzsch

61. <fecha/hora> <pie de página> 61 Síntesis de piridinas – Sintesis de Hantzsch (A)

62. <fecha/hora> <pie de página> 62 Síntesis de piridinas – Sintesis de Hantzsch (B)

63. <fecha/hora> <pie de página> 63 Síntesis de piridinas – 1,3-dicarbonílico + amino acrilato

64. <fecha/hora> <pie de página> 64 Síntesis de guareschi (piridinas no simétricas)

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