Desafios

14.63 Esfingolípidos são uma classe de substâncias que desempenham um papel importante na transmissão de sinal e reconhecimento de células. A fumonisina B é um 1 potente inibidor da biossíntese de sesfingolípidios.

Uma síntese recente da fumonisina B empregou a transformação, vista a seguir, 1 envolvendo a incorporação dos carbonos 7-9 através da formação do alquino 2 a partir do epóxido 1, mostrada a seguir (Tetrahedron Lett. 2012, 53, 3233–3236). Partindo com 3-bromo-1-propino, mostre uma síntese do alquino 2 a partir do epóxido 1.

DESAFIOS

14.64 O procedimento visto a seguir (J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 3515–3516) é parte de uma estratégia de síntese para a preparação enantiosseletiva de carboidratos (Capítulo 24, do Volume 2):

(a) Proponha um mecanismo plausível que explica o resultado estereoquímico dessa

transformação.

(b) Preveja o produto do seguinte processo:

14.65 Na Seção 14.11, aprendemos que 1 é um forte agente de transferência de metila. Entretanto, quando tratado com uma base forte (por exemplo, NaH), 1 é convertido em um tipo especial de carbânion, chamado ileto de enxofre, que pode se comportar como um agente de transferência de grupo metileno (CH ). Especificamente, o tratamento do ileto de 2 enxofre com uma cetona proporciona um epóxido, com sulfeto de dimetila (DMS) sendo gerado como um subproduto (Synth. Commun. 2003, 33, 2135–2143). Proponha um mecanismo plausível para esse processo, conhecido como a reação de Corey-Chaykovsky.

14.66 Guggul é um extrato à base de plantas a partir da resina da árvore mukul mirra, e mostra potencial para o tratamento de colesterol elevado. Numa síntese recente de (+)-mirranol A (uma substância presente no Guggul), a substância 1 foi tratada com MCPBA seguido por HAL para dar a substância 2 como o único diastereômero detectado (J. Org. Chem. 2009, 74, 6151–6156). Represente um mecanismo para a transformação de 1 em 2 e explique o resultado estereoquímico em relação ao centro de quiralidade recém-formado. Sua explicação deve incluir (i) uma representação de estrutura em bastão que mostre claramente a conformação em cadeira adotada por cada anel de seis membros no sistema trans-decalina e (ii) uma projeção Newman que mostre claramente a fonte da preferência estereoquímica observada.

14.67 Mesilato de reboxetina é usado no tratamento de depressão e é atualmente comercializado como o racemato. O (S,S)-enantiômero da reboxetina está sendo avaliado para o tratamento de dor neuropática. O esquema sintético visto a seguir fez parte da síntese da (S,S)-reboxetina realizada por um grupo de pesquisa da Pfizer (Org. Proc. Res. & Devel. 2007, 11, 354–358):

(a) Na conversão de 1 em 2, (−)-DIPT tem a mesma função que (−)-DET. Forneça a

estrutura de 2.

(b) Proponha um mecanismo plausível para a transformação de 2 em 3 e represente a

configuração esperada em cada um dos centros de quiralidade em 3.

(c) TMSCl é usado para proteger seletivamente o grupo OH primário menos impedido

estericamente em 3. MsCl se comporta de forma muito parecida com o TsCl convertendo um grupo OH em um bom grupo de saída, denominado grupo mesilato

(OMs) (veja Figura 7.28). Ácido aquoso então remove o grupo protetor para se obter 4. Represente a estrutura 4.

(d) Represente um mecanismo plausível para a transformação de 4 para 5.

14.68 Laureatina é um produto natural isolado a partir da alga marinha Laurencia nipponica que exibe atividade inseticida potente contra mosquitos. Durante uma investigação para a síntese da laureatina, foi observado um rearranjo interessante do esqueleto. Quando a substância 1 foi tratada com uma fonte de bromo eletrofílico (por exemplo, Br ), o produto 2 isolado foi o epóxido 2 (J. Org. Chem. 2012, 77, 7883–7890). Proponha um mecanismo plausível.

14.69 Oximercuração-desmercuração da substância 1 origina o produto de hidratação esperado 2 com 96% de rendimento. Em contraste, oximercuração-desmercuração da substância 3 resulta em apenas uma pequena quantidade do produto de hidratação normal. Em vez disso, as substâncias 7 e 8 são formadas (J. Org. Chem. 1981, 46, 930–939). Acredita-se que o produto inicial da oximercuração (substância 4) é submetido a uma etapa de abertura do epóxido intramolecular, dando duas possíveis substâncias cíclicas, 5 e 6. Essa etapa é provavelmente catalisada pela interação entre o grupo epóxido e o Hg(OAc)2, que se comporta como um ácido de Lewis.

(a) Represente a estrutura de 2.

(b) Represente as estruturas de 4, 5 e 6 e mostre um mecanismo para a conversão de 4

→ 5, bem como de 4 → 6.

(c) Explique por que a distribuição do produto é tão diferente para os epoxialquenos 1 e 3.

14.70 A reação de transferência de éter, induzida por eletrófilo, vista a seguir, foi utilizada na síntese de vários produtos naturais estruturalmente relacionados (J. Org. Chem. 2008, 73, 5592–5594). Forneça um mecanismo plausível para esta transformação.

14.71 Durante a síntese total do 2-metil-D-eritritol (um açúcar de importância para a biossíntese de isoprenoides), o epóxido 2 foi necessário (J. Org. Chem. 2002, 67, 4856– 4859).

(a) Identifique os reagentes que você usaria para chegar a uma síntese estereosseletiva de

epóxido 2 a partir do álcool alílico 1.

(b) Proponha um mecanismo plausível para a formação do ortoéster 4 a partir do epóxido 3

após tratamento com uma quantidade catalítica de um ácido aquoso. (Sugestão: O O

na ligação C=O do grupo éster pode se comportar como um centro nucleofílico.)

14.72 Artemisinina (também conhecida como Qinghaosu) é uma substância contendo peróxido que tem sido usada na medicina tradicional chinesa como um tratamento para malária. Hoje, derivados sintéticos da artemisinina são tratamentos-padrão para lutar contra as infecções por Plasmodium falciparum, o parasita que causa a forma mais perigosa de malária. O epóxido 1 é um derivado sintético da artemisinina; quando tratado com hexafluoro-2-propanol e ácido catalítico, ele que sofre uma reação de abertura do anel para a qual o resultado regioquímico e o resultado estereoquímico são ambos o contrário do que você poderia esperar (J. Org. Chem. 2002, 67, 1253–1260). Explique essas observações com um mecanismo plausível.

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