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Síntesis con empleo de alcoholes
Los alcoholes que
hemos aprendido a sintetizar
pueden convertirse en
otros tipos de
compuestos con el
mismo esqueleto carbonado;
de alcoholes complejos
obtenemos aldehídos,
cetonas, ácidos, halogenuros,
alquenos, alquinos, alcanos, etc.
Los halogenuros de alquilo
se obtienen de los
alcoholes, empleando halogenuros
de hidrógeno o
de fósforo, prefiriéndose a menudo estos
últimos, porque tienden menos
a las transposiciones.
Los alquenos
se preparan a
partir de alcoholes
mediante deshidratación directa,
o por deshidrohalogenación de
halogenuros de alquilo intermediarios; para
evitar transposiciones, se
suele elegir la
segunda posibilidad, a pesar
de que ese camino
implica una etapa adicional.
A veces,
es mejor emplear
la eliminación a partir
de sulfonatos de alquilo.
Vimos que la
mejor manera de preparar
alcanos es por hidrogenación
de los alquenos
correspondientes, de modo que
ahora disponemos de
un camino para
legar de alcoholes
complejos a alcanos
complejos
Los aldehídos
y cetonas complejos se
obtienen por oxidación
de los alcoholes
correspondientes. Por reacción
con reactivos de Grignard,
estos aldehídos y
cetonas pueden convertirse en alcoholes
aún más complejos, y así
sucesivamente.
Al planificar la
síntesis de estos otros
compuestos, nuevamente
aplicaremos el sistema de
trabajar hacia atrás.
Tratamos de limitar
la síntesis al
menor número de
pasos posible, pero sin
sacrificar la pureza a
cambio de tiempo
dedicado; por ejemplo,
donde es posible que se
produzca una transposición, prepararemos
un alqueno en
dos pasos por
medio de un
halogenuro o un sulfonato,
en vez de por
el paso
único de la
deshidratación.
Suponiendo nuevamente
que disponemos de
benceno, tolueno y
alcoholes de cuatro carbonos
o menos, desarrollemos como objetivo
la preparación del 3-metil-1-buteno. Podría
obtenerse por deshidrohalogenación de
un
halogenuro de alquilo
de igual esqueleto carbonado
o por deshidratación de un alcohol. Si
el halógeno o el grupo
hidroxilo estuvieran unidos al
C-2, obtendríamos algo
del producto deseado,
pero mucho más de su
isómero, el 2-metil-2-buteno:
Por consiguiente,
seleccionarámos el compuesto con el grupo
funcional undo al
C-1. Aun así,
si empleáramos el
alcohol, habría una extensa
transposición para obtener
nuevamente 2-metil-2-buteno más
estable:
Sólo la
deshidrohalogenación de 1-bromo-3-metilbutano daría
el producto deseado
en forma pura:
¿Cómo
preparamos el halogenuro
de alquilo correspondiente? No
por bromación de un
alcano, pues aunque pudiéramos
preparar el alcano adecuado de alguna forma, la bromación se produciría
casi enteramente en la posición
terciaria para dar el producto
equivocado. (La cloración
daría el cloruro adecuado,
pero como componente
menor de una
gran mezcla.) Por
tanto, prepararíamos el halogenuro
en la forma
usual, desde el
alcohol correspondiente, en
tanto, prepararíamos el
halogenuro en la
froma usual, desde el alcohol correspondiente, en
este caso el 3-metil-1-butanol. Al
ser éste un alcohol
primario (sin ramificaciones cercanas al
grupo -OH) y no formarse el halogenuro
mediante un carbocatión,
las transposiciones son
poco probables. Podríamos
utilizar, entonces, bromuro
de hidrógeno o PBr3.
¿Cómo obtener
ahora 3-metil-1-butanol? Se
trata de un alcohol
primario que contiene
un carbono más que
el más pesado
de los alcoholes
disponibles, por lo que usamos la
reacción de un
reactivo de Grignard
con formaldehído. El reactivo
de Grignard que
se necesita es el
bromuro de isobutilmagnesio, que
se puede preparar con
bromuro de isobutilo, y
éste, a su
vez, con alcohol
isobutílico. El formaldehído
se hace por
oxidación de metal.
La secuencia
completa, de la
cual puede esperarse obtener 3-metil-1-buteno bastante
puro,
