- Metodologías de la
síntesis orgánica - La
metodología del análisis
retrosintético - Estrategia
general del método de las
desconexiones - Formación
y desconexión de enlaces C-X
(heteroátomo)
Concreción del paradigma de
la retrosíntesis
Serie Síntesis
Orgánica: Fascículo I
Sin duda, que el corazón de
la química
orgánica, es la síntesis orgánica. Los
métodos
históricamente usados para la preparación de
moléculas de diverso uso, han evolucionado, al mismo ritmo
que el
conocimiento de la reactividad de los compuestos
orgánicos, los métodos de separación y
la elucidación estructural de las moléculas
orgánicas.
Elías J. Corey, es el científico
químico que ha revolucionado la síntesis
orgánica, con su aporte denominado RETROSÍNTESIS.
Es decir que ha cambiado de paradigma, a esta disciplina de
la química y ha proporcionado a los químicos de una
herramienta fabulosa, para idear y crear rutas alternativas o
diseños alternativos de síntesis, de manera
deductiva, para moléculas orgánicas, con una
sencillez nunca antes pensada, en lo que aparecía como
tarea reservada sólo para mentes lúcidas y
extraordinarias.
La retrosíntesis, ha dado origen a métodos
de síntesis diversos, como el método de
las hojas de síntesis, el método del árbol
de síntesis y el método de las desconexiones (o
método del sintón), así como al desarrollo de
diversos software, para encontrar
diseño
de síntesis alternativos para una
molécula.
En esta oportunidad, centraremos nuestra atención en la teoría
que sustenta al Método de las Desconexiones o
Método del Sintón.
Metodologías de la síntesis
orgánica
Una estructura
conocida, pero aún no sintetizada es para el
químico lo que para otros hombres puede representar una
montaña todavía no escalada, un mar no surcado, un
campo nunca cultivado o un planeta aún no alcanzado". R.
B. Hoodward. P. N. de Química 1965
Las metodologías para encarar una
síntesis exitosa han ido cambiando con el transcurrir del
tiempo y el
desarrollo de la misma química orgánica como
ciencia, de
ahí que se pueden mencionar las siguientes:
Metodología de la "asociación
directa"
Metodología de la
"aproximación intermedia"
Metodología del "análisis lógico"
La metodología de la asociación
directa, fue la que llevó en el siglo XIX y principios del XX
a la obtención de muchas moléculas de interés,
como el (.terpineol (Perkin 1904), alcanfor (Komppa 1903 y Perkin
1904, tropinona (Robinsón 1917). En esta
metodología, se reconoce directamente en la estructura de
la molécula objetivo
(MOb), una serie de subestructuras o unidades, que puedan ser
colocadas apropiadamente en la estructura de la molécula
objetivo o precursora, empleando reacciones conocidas.
Generalmente se tiende a que los grupos se
inserten en un solo paso y que simultáneamente el
esqueleto carbonado también se forme en dicha
operación de síntesis, aspecto que exige del
químico, conocimientos bastos sobre reacciones
orgánicas y ante todo mucha experiencia en
síntesis, para poder asociar
una reacción específica al objetivo de ubicar la
subestructura en el lugar deseado.
Entre 1920 y 1945 se lograron
síntesis de moléculas más complejas que se
basaron en el conocimiento
de reacciones para formar moléculas políciclicas y
en un planteamiento detallado que permitiera aplicar esos
métodos.
Después de la 2da Guerra Mundial y
hasta 1960 se pasó a otro nivel de sofisticación
gracias a la formulación de los mecanismos de las
reacciones orgánicas, la introducción del análisis
conformacional, el desarrollo de métodos
espectroscópicos en la determinación de estructuras,
el uso de métodos cromatográficos de
análisis y separación y el descubrimiento y
aplicación de nuevos reactivos selectivos.
Muchas de estas síntesis que
tenían 20 o más pasos fueron posible gracias a la
evaluación previa de cada paso basada en el
conocimiento de mecanismos de reacción, la
formación d e intermedios reactivos, la influencia de los
efectos estéricos y electrónicos sobre la
reactividad de las moléculas orgánicas, los efectos
conformacionales y estereoelectrónicos. A pesar de ello en
esa época cada problema sintético se encaraba como
un caso especial y con un análisis
individualizado.
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