Oxidación de Baeyer-Villiger

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Figura 2. Mecanismo de la oxidación de Baeyer-Villiger.

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Se asume que el grupo que migra está en posición antiperiplanar al enlace simple oxígeno-oxígeno del peróxido. La teoría de los orbitales frontera establece que este arreglo antiperiplanar permite el mejor traslape de orbital entre el enlace σ C-R2 con el enlace σ* O-O (efecto primario estereoelectrónico). En 1988, Y. Kishi y colaboradores mostraron que en los hidroperóxidos alílicos, el enlace antiperiplanar al enlace O-O que se disocia en el peróxido es siempre el enlace que migra de forma exclusiva, aun cuando esta migración esté electrónicamente desfavorecida.4 A pesar de las numerosas investigaciones sobre el mecanismo de la oxidación de Baeyer-Villiger, no se comprende del todo los factores que controlan la aptitud migratoria. La densidad electrónica y el impedimento estérico la influencian fuertemente, pero no se conoce la naturaleza exacta de estas influencias.

Aplicaciones sintéticas

En el laboratorio de T.K.M. Shing, el anillo CD funcionalizado de Taxol®, fármaco utilizado en el tratamiento contra el cáncer, fue sintetizado en 21 pasos partiendo de (S)-(+)-carvona. Los pasos clave eran la oxidación de Baeyer-Villiger, una oxidación de Oppenheimer, una reducción de Meerwein-Ponndorf-Verley, una adición estereoespecífica de Grignard y una reacción SN2 intramolecular.

Figura 3. Oxidación de Baeyer-Villiger realizada por Shing y colaboradores para la síntesis del anillo CD funcionalizado de Taxol®.

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En el 2012, Tokuyama y sus colaboradores publicaron la síntesis total de (-)-acetilaranotin, una droga antiviral, la cual se completó en 22 pasos a partir de la L-Cbz-tirosina, producto disponible comercialmente. El paso clave fue la formación eficiente del anillo característico de dihidrooxepina a partir de ciclohexenona a través de una oxidación vinílica inusual de Rubottom y de una oxidación regioselectiva de Baeyer-Villiger.

Figura 4. Oxidación de Baeyer-Villiger en la síntesis de (-)-acetilaranotin.

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Referencias

1. Kürti, L. Czako, B. Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis; Elsevier Academic Press, 2005.

2. ten Brink, G.-J., Vis, J.-M., Arends, I. W. C. E., Sheldon, R. A. Selenium-Catalyzed Oxidations with Aqueous Hydrogen Peroxide. Baeyer-Villiger Reactions in Homogeneous Solution. J. Org. Chem. 2001, 66, 2429-2433.

3. Syper, L. The Baeyer-Villiger oxidation of aromatic aldehydes and ketones with hydrogen peroxide catalyzed by selenium compounds. A convenient method for the preparation of phenols. Synthesis 1989, 167-172.

4. Goodman, R. M., Kishi, Y. Experimental Support for the Primary Stereoelectronic Effect Governing Baeyer-Villiger Oxidation and Criegee Rearrangement. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9392-9393.

5. Shing, T. K. M., Lee, C. M., Lo, H. Y. Synthesis of the CD ring in taxol from (S)-(+)-carvone. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 8361-8363.

6. Fujiwara, H. Kurogi, T. Okaya, S. Okano, K. Tokuyama, H. Total Synthesis of (−)-Acetylaranotin. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 13062-13065.