(+)-Disparlure es la feromona sexual de la polilla hembra Lymantria ...

Plaguicidas
1. (+)-Disparlure es la feromona sexual de la polilla hembra Lymantria dispar (L),
la cual se ha convertido en una plaga seria de los bosques y árboles frutales. Su
larva es muy voraz y puede despojar a un árbol de sus hojas en pocas semanas.
El (+)-disparlure se obtiene como a continuación se indica:
A
Cl
1) Et2O, _ 95º C BF3.Et2O 2) LiN(c-Hex) 2
_ C10H21CHO H2O2 + B (Sal) C (C23H38BCl) D
95º C
NaOH
l Ipc2BOMe I
O
(+)-Disparlure
Hu, S. et al.: J. Org. Chem., 1999, 64, 3719
2 CuLi
H
TsCl
KOH
G (C 14 H 28 O 2 )
C 10H 21
NaBO 3
H 2O
O
E
HB(c-Hex) 2
a) Complétese el esquema de síntesis, escribiendo los intermediarios implicados.
b) Asígnese la configuración absoluta a los centros estereogénicos en el producto final.
c) Dar el nombre del alqueno cuya epoxidación produciría (?)-disparlure.
2. En 1991 el restrictinol fue aislado de cepas de Penicillium restrictum. Este es el
producto de hidrólisis de la restricticina, la cual exhibe potente actividad
fungicida a través de la inhibición del citocromo P-450 lanosteroldesmetilasa y
es uno de los primeros productos naturales que poseen el mismo modo de acción
que los fungicidas derivados del azol, por ejemplo fluconazol. La síntesis del
restrictinol puede llevarse a cabo siguiendo el esquema que se indica:
A
a
B
Al(i-Bu) 2
I 2
BuLi
D E
K
Restrictinol
O
Bu4NF J
OH
OMe
ZnCl 2
Pd(PPh ?? ?
Barrett, A.G.M. et al.: J. Org. Chem., 1999, 64, 162
C
F
SiMe 3
KF
O
I
OSiEt3 OMe
Pd(PPh ?? ?
Susuki
O
BH
O
F
G H
a) Indíquense los reactivos e intermediarios de la secuencia anterior.
b) Asígnese la configuración absoluta a los carbonos estereogénicos en el producto
final.
c) Sugiérase un mecanismo que justifique la transformación G? I.
3. El (+)-herboxidieno, obtenido de caldos de cultivo de Streptomyces sp. A7847,
presenta una excepcional fitotoxicidad hacia un amplio rango de malezas tales
como mostaza y campanillas. A dosis de 35 g por hectárea produce una
inhibición del 90% de maleza. Sin embargo, aún a concentraciones de 5.6 Kg/ha
es inocuo hacia el trigo (Triticum aestivum).
I
h
OH
B
OH

Xc =
TBSO
SO 2
N
MeO O
TBSCl
DMPU
K OLi
K 2CO 3
MeOH
A
Et2BOTf TBSO
B
O
TBSO
OH
C
Xc
O
c
D
HO
LDA
HO
O
MeO
O
(EtCO 2) 2O
m
L M (C25H52O 4Si2 ) N (C19H38O4Si) Claisen
U
V (C 26H 44O 6)
O
K 2CO 3
H 2 O
O O
Julia
O
J
PCBOH
T
Ph3P DMAD
Mitsunobu
O
I (C 16 H 34 O 3 Si)
HO
MeO
S
O
LiAlH 4
SO 2TB
W
(+)-Herboxidieno
h
TBSO
VO(acac) 2
TBHP
MeO
LiAlH 4 Dess-Martin
H (C 16 H 32 O 3 Si)
O
E F
OH
Dess-
Martin
R (C 20 H 29 NO 4 S 2 )
Blakemore, P.R. y cols.: J. Chem. Soc. Perkin Trans 1, 1999, 955
a) Complétese el esquema de síntesis.
TBSO
MeO OH
G
BTSH
Ph3P DIAD
Mitsunobu
4. La (-)-pramanicina, aislada de un hongo perteneciente a la especie Stagonospora,
muestra actividad funguicida hacia varios hongos patógenos incluidos Candida
albicans, Candida parapsilosis y Cryptococcus neoformans. Este último
microorganismo es responsable de la infección por meningitis en pacientes con
SIDA por lo que su síntesis es de mucha ayuda.
A (C 12H 24O)
O
J
O O
a OH b
C
c
D (C15H26O3) d
E
Dess-Martin
O
HO
O
B
NBoc
HO
TBDMSO
MCPBA
KHF 2
Tamao
I (C44H67NO8Si2) O
O
Ni (acac) 2
H (C 44H67NO 7Si2) g
K (C 25H 45NO 6Si)
H 2 SiF 6
Barrett, A.G.M. et al.: Chem. Commun., 1999, 133
j
O
O
HO
HO
O
F
Mo(VI)
H 2O 2
O
O
f
P
Q
NBoc
G (C 44H 69NO 7Si 2)
TBAF
OTBDMS
(Et 2N)Ph 2SiLi
EtOH
NH
L
(+)-Pramanicina
OH
a) Indíquense los reactivos e intermediarios del esquema que permiten la síntesis.
b) Dibújese la estructura de la (-)-pramanicina.

5. Los compuestos orgánicos halogenados fueron los primeros productos sintéticos
usados como pesticidas. Este tipo de pesticidas persiste en el medio ambiente y
se concentran en los tejidos grasos, especialmente de los organismos superiores
de cualquier ecosistema. Sintetize el dicofol (acaridita y aracnicida) a partir de
DDT y cloro.
Cl
Cl
CCl 3
OH
Dicofol
6. El hexaclorociclopentadieno posee actividad herbicida, al combinarlo con
diversos dienófilos y modificar los productos obtenidos se obtiene un gran
número de insecticidas útiles. La mayoría de ellos tienen gran potencia y
exhiben un amplio espectro de actividad insecticida. Estos compuestos y sus
metabolitos tienden a concentrarse en los tejidos grasos y tienen una persistencia
considerable en el medio ambiente. El endosulfano se utiliza como insecticida y
aficida. Proponga una síntesis para el endosulfano a partir de hexaclorociclopentadieno,
1,4-butenodiol y cloruro de tionilo.
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
O
O
S
O
Endosulfano
7. Existen muchos pesticidas importantes que pueden considerarse como derivados
de ácidos orgánicos. Estos compuestos poseen un potente comportamiento de
tipo auxina y su mayor utilidad radica en el control de las dicotiledóneas (plantas
de hojas anchas). La síntesis de captano (fungicida general) utiliza anhídrido
maléico, butadieno, amoniaco, disulfuro de carbono y cloro como materias
primas. Muestre como se puede llevar a cabo esta síntesis.
O
O
N
S
CCl 3
Captano
8. La actividad insecticida de los ésteres fosfóricos se debe a su capacidad para
fosforilar la enzima colinesterasa, que regula la transmisión de impulsos
nerviosos. El producto inactivado de la reacción de fosforilación de la enzima
posee diversos grados de persistencia. El efecto de esta desactivación es una
acumulación de la acetilcolina, esto resulta en una transmisión de energía a
través de las neuronas y causa convulsiones en algunos de los centros
musculares vitales. Los insecticidas de este tipo no suelen ser altamente
persistentes en el medio ambiente y no se concentran en los tejidos grasos. El
glifosato es un herbicida de postaparición, se sintetiza a partir de PCl3, CH2O y
glicina. Proponga una síntesis del glifosato utilizando estas materias primas.

HO P
HO O H
N OH
O
Glifosato
9. Muchos de los insecticidas poseen la estructura carbamato. Estos compuestos
deben su actividad a la interferencia que producen con la enzima colinesterasa,
que regula la concentración de acetilcolina en la sinapsis neurónica. Muchos de
estos carbamatos compiten con el sustrato normal de acetilcolina, en cuanto a las
posiciones en la superficie enzimática, con lo cual impiden su saponificación. A
su vez, este efecto regula los impulsos a través de las uniones sinápticas del
sistema nervioso. Por lo tanto, su mecanismo de acción es similar, aunque no
idéntico, a los ésteres de organofosfato. El metomilo, un insecticida de contacto
se produce a partir de cloruro de acetilo, metilmercaptano, hidroxilamina e
isocianato de metilo. Proponga su síntesis utilizando los compuestos
mencionados.
O
Me S N O N H
Me
Metomilo
10. Los productos de la industria de los plaguicidas se emplean en áreas urbanas,
suburbanas y rurales; en el hogar y en los jardines para una gran diversidad de
aplicaciones útiles y estéticas. La industria utiliza herbicidas, alguicidas,
fungicidas y bactericidas y los ferrocarriles usan herbicidas para mantener las
vías libres de vegetación. Dar el nombre de cuatro compuestos que se utilicen
como plaguicidas, nombre del producto comercial que lo contiene, grupo
funcional al que pertenece (cuatro clases diferentes) y muestre las reacciones de
la cadena petroquímica para su obtención.
Junio de 2003
Jaime Mondragón Aguilar