Um químico deseja sintetizar o Benzoato de benzila (C₆H₅-COO-CH₂-C₆H₅). Ele aplica retrossíntese e decide desconectar a ligação éster (C–O). Quais síntons são gerados e quais seriam seus equivalentes sintéticos realistas?
Questão
Um químico deseja sintetizar o Benzoato de benzila (C₆H₅-COO-CH₂-C₆H₅). Ele aplica retrossíntese e decide desconectar a ligação éster (C–O). Quais síntons são gerados e quais seriam seus equivalentes sintéticos realistas?
Resposta
85%Desconectando a ligação éster C(acila)–O no benzoato de benzila (Ph–C(=O)–O–CH₂–Ph), os síntons ideais são:
- Sinton acílico (eletrofílico): (íon acílio “benzóilo”)
- Sinton alcóxido (nucleofílico): (alcóxido benzílico)
Equivalentes sintéticos realistas (reagentes) correspondentes:
- Para o sinton (benzóilo eletrofílico):
- Cloreto de benzoíla (PhCOCl) (mais clássico para esterificação por acilação)
- Alternativas comuns: anidrido benzóico ((PhCO)₂O); ou ácido benzóico (PhCO₂H) ativado in situ com um agente de acoplamento (p.ex., DCC/EDC)
- Para o sinton (benzilóxido nucleofílico):
- Álcool benzílico (PhCH₂OH) na presença de base (p.ex., piridina, Et₃N) ou catalisador (DMAP), gerando o equivalente nucleofílico efetivo
- Alternativa explícita do alcóxido: benzilato (PhCH₂ONa ou PhCH₂OK), quando se deseja uma condição mais fortemente nucleofílica
Rotas sintéticas coerentes com esses equivalentes (exemplos):
- PhCOCl + PhCH₂OH (base) PhCOOCH₂Ph (benzoato de benzila)
- (PhCO)₂O + PhCH₂OH (cat. DMAP/base) éster
- PhCO₂H + PhCH₂OH (DCC/EDC, cat. DMAP) éster
confidence:85,
Explicação
1) Identificação do alvo e da ligação desconectada O benzoato de benzila é Ph–C(=O)–O–CH₂–Ph. A instrução diz para desconectar a ligação éster C–O (a ligação entre o carbono acílico e o oxigênio do alcoxi).
2) Retrossíntese por desconexão acil–oxigênio (acyl–O cleavage) Uma desconexão padrão de éster no vínculo C(acila)–O gera:
- um fragmento acil eletrofílico (o “benzóilo”)
- um fragmento alcóxido nucleofílico (o “benzilóxido”)
Representando como síntons (espécies ideais, muitas vezes carregadas):
- Sinton eletrofílico:
- Sinton nucleofílico:
3) Conversão de síntons em equivalentes sintéticos (reagentes reais) Como não é isolável, usa-se um derivado ativado do ácido benzóico:
- PhCOCl (cloreto de benzoíla) é um equivalente direto do sinton acílico porque o Cl⁻ é um bom grupo de saída, facilitando a substituição nucleofílica acílica.
- Alternativamente, (PhCO)₂O (anidrido) também transfere o grupo benzóilo.
- Ou ainda PhCO₂H pode ser “transformado” em equivalente acílico reativo via agentes de acoplamento (DCC/EDC), formando um intermediário ativado que reage com o álcool.
Para o sinton :
- O equivalente mais prático é o álcool benzílico (PhCH₂OH) (gera o nucleófilo sob base/catálise).
- Se necessário, pode-se empregar o alcóxido pré-formado PhCH₂ONa/PhCH₂OK.
4) Conclusão (o par sinton/equivalente) Assim, a retrossíntese coerente com a desconexão C–O do éster é:
- ⇔ PhCOCl (ou (PhCO)₂O; ou PhCO₂H + DCC/EDC)
- ⇔ PhCH₂OH (ou PhCH₂ONa/PhCH₂OK)
Alternativa correta: (sem alternativas).