19.05.2013 Views

to get the file - OCW CEU

to get the file - OCW CEU

to get the file - OCW CEU

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Ejercicios correspondientes al tema 2 ALIFÁTICOS<br />

1 La adrenalona, es un fármaco simpa<strong>to</strong>mimético que se usa como vasoconstric<strong>to</strong>r. Su síntesis<br />

se puede llevar a cabo a partir del catecol (1,2-dihidroxibenceno), el cual con ácido cloroacético en<br />

presencia de oxicloruro de fósforo sufre un reacción de acilación. Posteriormente, el tratamien<strong>to</strong><br />

con metilamina conduce a la adrenalona.<br />

Escribe las reacciones químicas descritas.<br />

SOLUCIÓN<br />

OH<br />

OH<br />

CH 3NH 2<br />

S N2<br />

+<br />

Cl<br />

CH 3<br />

OH<br />

O<br />

NH<br />

POCl 3<br />

O<br />

CH 3<br />

Adrenalona<br />

NH<br />

Cl<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

Adrenalona<br />

O<br />

2. El antiulceroso zolimidina es el resultado de una reacción de ciclación entre el precursor A y<br />

la 2-aminopiridina.<br />

N NH 2<br />

+ A<br />

dioxano<br />

N<br />

N<br />

Zolimidina<br />

a) Escribe la estructura del compues<strong>to</strong> A sabiendo que su fórmula molecular es C9H9BrSO3.<br />

OH<br />

OH<br />

b) Propón un nombre I.U.P.A.C. para el compues<strong>to</strong> A.<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

Br<br />

O<br />

O<br />

S CH3 O<br />

b) Nombre I.U.P.A.C. del compues<strong>to</strong> A: 2-bromo-1-(4-metanosulfonilfenil)-etanona<br />

O<br />

S<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

CH 3


3 Las sulfonilureas comprenden un amplio grupo de fármacos que se emplean terapéuticamente<br />

como antidiabéticos orales. En la síntesis de la sulfonilurea hipoglucemiante <strong>to</strong>lbutamida son<br />

posibles las dos aproximaciones sintéticas que se muestran a continuación.<br />

a) Predice las estructuras de los compues<strong>to</strong>s.<br />

b) Sugiere un mecanismo para la conversión de la <strong>to</strong>lueno-4-sulfonamida en la<br />

<strong>to</strong>lbutamida según la aproximación sintética II.<br />

I)<br />

II)<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

SO 2NH 2<br />

O<br />

Cl OEt<br />

Na 2CO 3<br />

A<br />

H 2N CH 3<br />

O C N CH3 CH3 SO2NH2 Tolbutamida<br />

Vía I<br />

CH3 SO2NH2 O<br />

Cl OEt<br />

Na2CO3 CH3<br />

O<br />

SO2NHC OEt<br />

A<br />

H 2N CH 3<br />

Vía II<br />

SO 2NH 2<br />

CH 3<br />

O<br />

SO 2NH C<br />

Tolbutamida<br />

O C N CH3 NH CH 3<br />

CH 3<br />

O<br />

SO 2NHC<br />

Tolbutamida<br />

Tolbutamida<br />

NH CH 3<br />

Mecanismo de la conversión de la 4-<strong>to</strong>luenosulfonamida en <strong>to</strong>lbutamida.<br />

CH 3<br />

SO 2NH 2<br />

O C N CH3 CH 3<br />

O H<br />

S N<br />

O H<br />

O<br />

C<br />

N CH 3


CH 3<br />

O<br />

SO 2NHC<br />

NH CH 3<br />

Tolbutamida<br />

4 La <strong>to</strong>lazamida, compues<strong>to</strong> utilizado terapéuticamente como antidiabético oral, pertenece a un<br />

amplio grupo de fármacos que contienen en su estructura el sistema bencenosulfonilurea.<br />

a) Escribe las fórmulas estructurales del compues<strong>to</strong> A y de la <strong>to</strong>lazamida.<br />

b) ¿Cómo sintetizarías la p-<strong>to</strong>luensulfonamida de partida?<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

b)<br />

CH 3<br />

SO 2NH 2<br />

CH 3<br />

Cl<br />

CH 3<br />

O<br />

OEt<br />

Na 2CO 3<br />

SO 2NH 2<br />

ClSO 3H<br />

Cl<br />

CH 3<br />

A<br />

O<br />

OEt<br />

Na 2CO 3<br />

SO 2NHCOOEt<br />

CH 3<br />

SO 2Cl<br />

NH 3<br />

A<br />

HN<br />

HN<br />

CH 3<br />

SO 2NH 2<br />

p-Toluensulfonamida<br />

Tolazamida<br />

CH 3<br />

O<br />

SO 2NHC<br />

Tolazamida<br />

5 ¿Cómo llevarías a cabo la siguiente transformación, que forma parte de una síntesis de<br />

compues<strong>to</strong>s relacionados con la vitamina D?<br />

Me OH<br />

O<br />

Me OTBDMS<br />

(TBDMS = terc-butildimetilsililo)<br />

N


SOLUCIÓN<br />

HO<br />

Me OH<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

CH 2<br />

ClTBDMS/imidazol<br />

Me<br />

Me<br />

Me<br />

Vitamina D<br />

O<br />

Me OTBDMS<br />

Me OTBDMS Me OTBDMS<br />

B2H6 H 2O 2 / OH −<br />

OH<br />

CrO 3<br />

H 3O +<br />

6 La siguiente secuencia de reacciones forma parte de una síntesis de compues<strong>to</strong>s análogos a la<br />

vitamina D. ¿Cuál es la estructura de los compues<strong>to</strong>s A y B?<br />

CH 3<br />

O<br />

C O<br />

CH 2<br />

Me<br />

MeO O<br />

SOLUCIÓN<br />

CH 3<br />

O<br />

C O<br />

CH 2<br />

Me<br />

MeO O<br />

LiAlH 4<br />

H 3O +<br />

LiAlH 4<br />

H 3O +<br />

HO<br />

CH 2<br />

MeO OH<br />

PCC<br />

A B<br />

exceso<br />

Me<br />

A


PCC<br />

exceso<br />

O<br />

C<br />

H<br />

Me<br />

MeO O<br />

7 La vitamina D3 tiene dos funciones biológicas importantes: controla el metabolismo del calcio,<br />

incluyendo la absorción de calcio en el intestino y la reabsorción del mismo en los huesos, así<br />

como también está involucrada en los procesos de división y diferenciación celular. A<br />

continuación se muestra una pequeña parte de un proyec<strong>to</strong> sobre la síntesis de compues<strong>to</strong>s<br />

que tengan la habilidad de afectar la proliferación celular sin alterar el metabolismo del calcio.<br />

Propón las estructuras de los reactivos y los produc<strong>to</strong>s que faltan.<br />

HO<br />

SOLUCIÓN<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

H<br />

CH 2<br />

TsCl (1 equiv)<br />

vitamina D 3<br />

C<br />

A<br />

TBMSCl<br />

piridina imidazol<br />

O 3/Zn/AcH<br />

LiAlH 4/H 3O +<br />

B<br />

A<br />

Me<br />

Me<br />

OH H<br />

OTs<br />

Me H<br />

Me<br />

O<br />

H<br />

O<br />

D<br />

B<br />

B<br />

Me<br />

Me<br />

OTs<br />

H<br />

OTBDMS<br />

C D<br />

HO H<br />

Me<br />

Me<br />

8 Asigna una estructura a los compues<strong>to</strong>s A y B de la siguiente secuencia de reacciones<br />

utilizada para la obtención de un intermedio de la síntesis de la biotina, vitamina H.<br />

OH


SOLUCIÓN<br />

O<br />

O<br />

HN<br />

O<br />

CH 3OH<br />

O<br />

S<br />

O<br />

NH<br />

HO<br />

H<br />

Biotina<br />

MeOH<br />

A<br />

COOH<br />

A PCC<br />

O<br />

OCH 3<br />

B<br />

PCC<br />

O<br />

H<br />

O<br />

OCH 3<br />

a) Escribe la estructura del compues<strong>to</strong> A sabiendo que su fórmula molecular es C9H9BrSO3.<br />

b) Propón un nombre I.U.P.A.C. para el compues<strong>to</strong> A.<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

Br<br />

O<br />

O<br />

S CH3 O<br />

b) Nombre I.U.P.A.C. del compues<strong>to</strong> A: 2-bromo-1-(4-metanosulfonilfenil)-etanona<br />

9 La cimetidina (tagamet®) fue el primer antihistamínico H2 con utilidad terapéutica, que<br />

presenta un importante efec<strong>to</strong> antiulceroso sobre la úlcera péptica, y cuyo descubrimien<strong>to</strong> fue<br />

resultado del diseño racional de antagonistas de los recep<strong>to</strong>res H2 de la histamina por<br />

farmacomodulación.<br />

La cimetidina es una guanidina preparada por Smith, Kline y French a partir de 3-oxobutanoa<strong>to</strong><br />

de etilo.<br />

CH 3<br />

H<br />

S<br />

N<br />

C<br />

H N N<br />

N<br />

CN<br />

NHCH 3<br />

Cimetidina<br />

a) Aplica el análisis retrosintético para la obtención de la molécula de cimetidina.<br />

B


) Completa la serie de reacciones con los compues<strong>to</strong>s que faltan.<br />

CH 3<br />

O<br />

SOLUCIÓN<br />

COOCH 2CH 3<br />

a) Análisis retrosintético<br />

b)<br />

1ª desconexión<br />

CH 3<br />

H N N<br />

S<br />

2ª desconexión<br />

CH 3<br />

H N N<br />

CH 3<br />

O<br />

HCONH 2<br />

S<br />

H<br />

N<br />

C<br />

SO2Cl2 HCONH2 LiAlH4 A B<br />

N<br />

NH 2<br />

COOCH 2CH 3<br />

CH 3<br />

H<br />

N N<br />

NHCH 3<br />

CN<br />

C6H9ClO3 C7H10N2O2<br />

CH 3<br />

SO 2Cl 2 CH3<br />

COOCH 2CH 3<br />

B<br />

CH 3<br />

H N N<br />

O<br />

H N N<br />

Cl<br />

LiAlH 4<br />

OH<br />

S<br />

+<br />

HS<br />

COOCH 2CH 3<br />

A<br />

CH 3<br />

H<br />

N N<br />

CH 3<br />

H<br />

N N<br />

NH 2<br />

NH 2<br />

HCONH 2<br />

10 La warfarina es un anticoagulante oral de estructura cumarínica, que se sintetiza en un solo<br />

paso según la siguiente reacción:<br />

OH<br />

OH


O O<br />

OH<br />

+<br />

O<br />

CH 3<br />

4-Hidroxi-croman-2-ona 4-fenil-3-buten-2-ona<br />

4-hidroxicumarina benzalace<strong>to</strong>na<br />

piridina<br />

Warfarina<br />

a) Escribe la estructura del produc<strong>to</strong> de esta reacción, la warfarina.<br />

b) Propón algún mecanismo que explique esta reacción.<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

b)<br />

O O<br />

OH<br />

O O<br />

O O<br />

OH CH 3<br />

O<br />

O CH 3<br />

OH<br />

O<br />

CH 3<br />

Michael<br />

4-hidroxi-3-(3-oxo-1-fenilbutil)cromen-2-ona<br />

O O<br />

Warfarina<br />

O O<br />

O<br />

H<br />

OH CH 3<br />

O<br />

O<br />

CH 3<br />

Warfarina<br />

11 En la síntesis del anticoagulante F se ha seguido el esquema siguiente:<br />

A + B<br />

a<br />

CH2 NCH2 (CH2) 5<br />

NH2 F<br />

CH 2NCH<br />

C<br />

d<br />

b<br />

D<br />

c<br />

CH2NCH2 (CH2) 4<br />

CN<br />

E<br />

a) Completa la secuencia de reacciones, indicando los reactivos e intermedios.<br />

b) Sugiere otra síntesis para el compues<strong>to</strong> F, partiendo del produc<strong>to</strong> D y del anhídrido ftálico.


SOLUCIÓN<br />

a)<br />

H2 / Pd<br />

b<br />

LiAlH4 d<br />

CH2NH2 A<br />

+<br />

O<br />

HC<br />

B<br />

CH2 NCH2 H<br />

D<br />

CH2 N CH2 (CH2) 5<br />

NH2 F<br />

H a<br />

ClCH 2(CH 2) 3CN<br />

c<br />

CH 2 N CH<br />

C<br />

CH2 NCH2 (CH2) 4<br />

CN<br />

b) Si consideramos los produc<strong>to</strong>s de partida de esta nueva síntesis, deberemos<br />

obtener primero, a partir del anhídrido ftálico, la ftalimida potásica y continuar, luego, con la<br />

síntesis de Gabriel de aminas primarias.<br />

Obtención de la ftalimida potásica:<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Anhídrido ftálico<br />

NH 3<br />

Síntesis de Gabriel:<br />

O<br />

O<br />

N<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

KOH<br />

O<br />

O<br />

N<br />

K<br />

Ftalimida potásica<br />

K + Br(CH2) 5Br N (CH2) 5 Br<br />

O<br />

O<br />

E


O<br />

O<br />

N<br />

Ph CH2NCH2Ph H<br />

(CH 2) 5N<br />

D<br />

CH 2Ph<br />

CH 2Ph<br />

NH 2NH 2<br />

O<br />

O<br />

N<br />

(CH 2) 5 N<br />

CH 2Ph<br />

CH 2Ph<br />

Ph CH2NCH2Ph (CH2) 5<br />

NH2 12 La siguiente síntesis se llevó a cabo en el transcurso de un estudio del mecanismo de acción<br />

de la vitamina B12 (cianocobalamina) en el cuerpo humano ¿Cómo llevarías a cabo las<br />

transformaciones que se muestran?<br />

Cl<br />

SOLUCIÓN<br />

Cl<br />

PBr3<br />

CH 3<br />

O O CH 3<br />

CH 3<br />

CH 2<br />

O O CH 3<br />

O CH 3<br />

BrMgCH=CH 2<br />

CH 2Br<br />

CH 2(CO 2Et)<br />

EtONa/EtOH<br />

CH 2<br />

F<br />

O CH 3<br />

B 2H 6<br />

O CH 3<br />

+<br />

O<br />

O<br />

CH 2CH(CO 2Et) 2<br />

H 2O 2/OH O CH 3<br />

CH 2CH(CO 2Et) 2<br />

NH<br />

NH<br />

CH 2OH<br />

13 La síntesis <strong>to</strong>tal del diurético osmótico trometamol se realiza a partir de nitrometano y<br />

formaldehído en dos etapas, tal y como se recoge en el esquema siguiente.<br />

CH3 NO2 +<br />

H<br />

C O<br />

H<br />

KOH<br />

A<br />

H 2<br />

Ni Raney<br />

NH2 HOCH2 C CH2OH CH2OH Trometamol<br />

a) Determina la estructura y el nombre del compues<strong>to</strong> A.<br />

b) ¿Cuál es el nombre I.U.P.A.C. del trometamol?<br />

c) ¿A qué tipo de reacción orgánica pertenece la primera reacción de esta síntesis?


SOLUCIÓN<br />

a)<br />

NO2 HOCH2 C CH2OH CH2OH A<br />

2-hidroximetil-2-nitro-1,3-propanodiol<br />

b) Trometamol : 2-amino-2-hidroximetil-1,3-propanodiol<br />

c) Adición nucleofílica al grupo carbonilo:<br />

Los hidrógenos del metilo del nitrometano son ácidos, formándose el anión<br />

correspondiente con el hidróxido de potasio. Este anión actúa como nucleófilo,<br />

adicionándose sobre el carbonilo del metanal.<br />

Tres moles de metanal reaccionan sucesivamente con los aniones que forma el<br />

nitrometano, según van perdiéndose sus á<strong>to</strong>mos de hidrógeno.<br />

14 ¿Cómo llevarías a cabo la siguiente transformación, cuya finalidad es la síntesis de<br />

compues<strong>to</strong>s relacionados con el control de las hemorragias?<br />

SOLNCIÓN<br />

HC≡CCH2CH2CH2CH2OTHP → BrCH2C≡CCH2CH2CH2CH2OTHP<br />

BuLi<br />

HC CCH2CH2CH2CH2OTHP Li<br />

C CCH 2CH 2CH 2CH 2OTHP<br />

PBr 3<br />

HOCH 2C CCH 2CH 2CH 2CH 2OTHP BrCH 2C CCH 2CH 2CH 2CH 2OTHP<br />

H3O +<br />

O<br />

H H<br />

15 En la síntesis de un compues<strong>to</strong> que actúa como fac<strong>to</strong>r que controla la coagulación de la<br />

sangre se efectuaron las siguientes reacciones.<br />

a) Sugiere una estructura para el compues<strong>to</strong> A.<br />

b) Sugiere un mecanismo para la conversión del compues<strong>to</strong> A en el compues<strong>to</strong> B.<br />

O<br />

EtOCOEt<br />

CH 3(CH 2) 14CH 2O<br />

HO<br />

H<br />

OTs<br />

O N(CH CH2OCH2(CH2) 14CH3 H<br />

2) 4OCH2Ph O B<br />

H 2N(CH 2) 4OCH 2Ph<br />

A


SOLUCIÓN<br />

a)<br />

CH 3(CH 2) 14CH 2O<br />

b)<br />

O<br />

EtOCOEt<br />

HO<br />

H<br />

OTs<br />

O N(CH CH2OCH2(CH2) 14CH3 H<br />

2) 4OCH2Ph O<br />

B<br />

H 2N(CH 2) 4OCH 2Ph<br />

CH3(CH2) 14CH2O HO<br />

H<br />

CH3(CH2) 14CH2O H<br />

CH2OCH2(CH2) 14CH3 A<br />

HO<br />

H<br />

NH(CH2) 4OCH2Ph O N(CH2) 4OCH2Ph - EtOH<br />

EtO OEt<br />

O<br />

B<br />

CH3(CH2) 14CH2O O<br />

H<br />

- EtOH<br />

HO N(CH2) 4OCH2Ph EtO O<br />

A<br />

NH(CH 2) 4OCH 2Ph<br />

16 La ε-caprolactama (azepan-2-ona) es una sustancia fácilmente accesible con un grado de<br />

pureza elevado. ¿Cómo podríamos obtener, partiendo de ε-caprolactama, el ácido<br />

aminocaproico, antifibrinolítico que actúa inhibiendo de forma competitiva la unión del<br />

plasminógeno y de la plasmina a la fibrina, impidiendo así la lisis de esta última?<br />

SOLUCIÓN<br />

Hidrólisis de lactamas en medio ácido.<br />

H<br />

N O<br />

ε-caprolactama<br />

+ H 2O<br />

H +<br />

250 ºC<br />

HO<br />

O<br />

17 . Completa la reacción que conduce al vasodilatador periférico ciclandela<strong>to</strong>, que se utiliza para<br />

el tratamien<strong>to</strong> de los problemas resultantes de una mala circulación.<br />

NH 2


SOLUCIÓN<br />

OH<br />

COOH<br />

+<br />

HO<br />

CH 3<br />

Es una esterificación de Fischer.<br />

OH<br />

COOH<br />

+<br />

HO<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

HCl<br />

Ciclandela<strong>to</strong><br />

OH<br />

HCl C<br />

O<br />

O<br />

Ciclandela<strong>to</strong><br />

18 La estructura ariletanolamina se encuentra presente en compues<strong>to</strong>s capaces de modificar las<br />

respuestas del sistema adrenérgico, lo que hace que és<strong>to</strong>s posean numerosas aplicaciones<br />

terapéuticas. Completa las siguientes reacciones que conducen a la obtención de la bufenina,<br />

compues<strong>to</strong> con actividad simpaticomimética, utilizado como vasodilatador periférico e inhibidor<br />

del par<strong>to</strong>.<br />

HO<br />

SOLUCIÓN<br />

HO<br />

Ph<br />

H 2<br />

Pd-C<br />

O<br />

O<br />

O<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

B<br />

HO<br />

1. base<br />

2. PhCH2Cl O<br />

1. base<br />

2. PhCH2Cl Br<br />

CH 3<br />

OH<br />

NH<br />

H2N A<br />

Br2 B<br />

CH3 Ph<br />

H2N CH3 CH 3<br />

Ph<br />

CH 3<br />

O<br />

A<br />

Ph<br />

Bufenina<br />

O<br />

CH 3<br />

O<br />

C<br />

C<br />

Br 2<br />

O<br />

CH 3<br />

H 2<br />

Pd-C<br />

NH<br />

CH 3<br />

Ph<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

Bufenina


19 . El propranolol, cabeza de serie de las ariloxipropanolaminas, fue el primer agente betabloqueante<br />

adrenérgico con utilidad terapéutica.<br />

La síntesis del propanolol se puede llevar a cabo de forma sencilla a partir de α-naf<strong>to</strong>l, el cual<br />

se hace reaccionar con epiclorhidrina y el epóxido resultante se trata con isopropilamina.<br />

Escribe esta secuencia sintética, con los produc<strong>to</strong>s intermedios que se forman.<br />

SOLUCIÓN<br />

α- Naf<strong>to</strong>l<br />

OH<br />

+<br />

(CH 3) 2CHNH 2<br />

ClCH 2<br />

O<br />

epiclorhidrina<br />

NaOH<br />

OH<br />

OCH 2CHCH 2NH<br />

Propranolol<br />

O<br />

CH3 CH<br />

CH3 20 . Las ariloxipropanolaminas constituyen un grupo de fármacos bloqueantes β-adrenérgicos que<br />

se usan para el tratamien<strong>to</strong> de la hipertensión y de las enfermedades coronarias. Debido al<br />

interés terapéutico de es<strong>to</strong>s fármacos, se han sintetizado compues<strong>to</strong>s modelo en los que las<br />

relaciones estéricas entre los distin<strong>to</strong>s grupos funcionales están bien determinadas, con el<br />

obje<strong>to</strong> de estudiar la posible conformación adoptada en su interacción con el recep<strong>to</strong>r<br />

adrenérgico.<br />

a) Propón las fórmulas estructurales de los compues<strong>to</strong>s designados por letras, mostrando la<br />

estereoquímica correcta.<br />

b) Los compues<strong>to</strong>s D y E son estereoisómeros entre sí. ¿Cuál es la relación estereoquímica<br />

entre ellos?<br />

Cl<br />

OH<br />

NaOH<br />

A<br />

COOOH<br />

Cl<br />

isopropilamina<br />

CH 2<br />

B + C<br />

D E<br />

produc<strong>to</strong><br />

mayoritario<br />

O<br />

isopropilamina<br />

produc<strong>to</strong><br />

mayoritario


SOLUCIÓN<br />

a)<br />

Cl<br />

OH<br />

NaOH<br />

b) Diastereoisómeros<br />

O<br />

A<br />

O<br />

D<br />

COOOH<br />

NH<br />

OH<br />

Cl<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

produc<strong>to</strong><br />

mayoritario<br />

O<br />

NH 2<br />

O<br />

O<br />

E<br />

B<br />

NH<br />

+<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

OH<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

produc<strong>to</strong><br />

mayoritario<br />

21 El verapamilo, cuya estructura molecular se muestra a continuación, es un vasodilatador<br />

coronario que actúa por bloqueo de los canales de calcio.<br />

MeO<br />

MeO N<br />

CH<br />

CH 3<br />

3<br />

C<br />

CH 3<br />

CN<br />

OMe<br />

OMe<br />

Verapamilo<br />

a) Aplicando el mé<strong>to</strong>do de la desconexión averigua dos sin<strong>to</strong>nes posibles para preparar este<br />

fármaco.<br />

b) Propón reacciones que conduzcan a su obtención.<br />

SOLUCIÓN<br />

a) Una desconexión posible divide a la molécula de verapamilo por el carbono ramificado situado<br />

en posición α con el grupo ciano.<br />

O<br />

NH 2<br />

O<br />

C


MeO<br />

MeO N<br />

CH 3<br />

H 3C<br />

MeO<br />

H<br />

C<br />

CN<br />

CH<br />

CH 3<br />

3<br />

OMe<br />

OMe<br />

MeO N<br />

CH 3<br />

C CN<br />

CH 3<br />

OMe<br />

sintón I<br />

Cl<br />

OMe<br />

sintón II<br />

b) El sintón I puede prepararse a partir del 3,4-dime<strong>to</strong>xifenilace<strong>to</strong>nitrilo, que reacciona con<br />

cloruro de isopropilo en medio fuertemente básico.<br />

NC<br />

OMe<br />

OMe<br />

+<br />

CH 3<br />

Cl<br />

CH 3<br />

NaNH 2<br />

CH 3<br />

H<br />

C<br />

CN<br />

CH3 sintón I<br />

Para la obtención del sintón II haremos una reacción de alquilación de la metilamina de<br />

estructura adecuada con un derivado dihalogenado.<br />

MeO<br />

MeO N CH 3<br />

H<br />

+<br />

Br Cl<br />

MeO<br />

MeO N<br />

sintón II<br />

OMe<br />

OMe<br />

CH 3<br />

La reacción de ambos sin<strong>to</strong>nes en medio básico conduce al verapamilo.<br />

22 . El cap<strong>to</strong>pril es un fármaco inhibidor selectivo de la ECA (enzima convertidora de<br />

angiotensina) que se comporta como un agente antihipertensor activo por vía oral.<br />

Estructuralmente se caracteriza por tener una estructura pirrolidínica con dos á<strong>to</strong>mos de<br />

carbono estereogénicos.<br />

El diastereoisómero con actividad farmacológica es el (S,S), por lo que en la obtención del<br />

cap<strong>to</strong>pril deben tenerse en cuenta los aspec<strong>to</strong>s estereoquímicos.<br />

En la síntesis que se muestra a continuación, se parte de un precursor con un centro<br />

estereogénico de quiralidad adecuada y se crea otro centro estereogénico, procediendo luego<br />

Cl


a separar el diastereoisómero que se desea.<br />

El aminoácido L-prolina, que posee un centro quiral con la configuración S, es el precursor<br />

quiral. La L-prolina enantioméricamente pura se hace reaccionar con la mezcla racémica del<br />

cloruro de acilo N. La mezcla de amidas diastereoisoméricas se separa<br />

N<br />

H<br />

H<br />

L-Prolina<br />

COOH<br />

+<br />

N<br />

Mezcla de amidas<br />

diastereoisómeras<br />

separación<br />

Posteriormente se lleva a cabo una aminolisis del diastereoisómero (S, S), obteniéndose el<br />

cap<strong>to</strong>pril.<br />

O<br />

N<br />

C<br />

H<br />

H<br />

COOH O<br />

CH 3<br />

S CH 3<br />

Diastereoisómero (S,S)<br />

NH 3<br />

CH 3OH<br />

O<br />

N<br />

C<br />

H<br />

H<br />

COOH<br />

CH 3<br />

Cap<strong>to</strong>pril<br />

SH<br />

La preparación del cloruro de acilo N se realiza por adición de Michael del ácido tiolacético sobre<br />

el ácido metacrílico y posterior tratamien<strong>to</strong> con cloruro de tionilo. Completa la síntesis del<br />

compues<strong>to</strong> N.<br />

SOLUCIÓN<br />

M<br />

CH 2 C COOH<br />

O<br />

CH 3<br />

O<br />

CH 3 S OH<br />

CH 3<br />

O<br />

+ CH3 C<br />

SH<br />

N<br />

M<br />

O<br />

SOCl 2<br />

O<br />

N<br />

S Cl<br />

23 . El cloranfenicol es un antibiótico que actúa inhibiendo la enzima peptidil-transferasa. Aunque<br />

puede producir anemia aplásica, sin embargo, sigue siendo importante en el tratamien<strong>to</strong> de<br />

ciertas infecciones. Estudios de análogos estructurales del cloranfenicol han mostrado que el<br />

grupo nitro solamente es reemplazable por algunos grupos atrayentes de electrones, como es<br />

el caso del tianfenicol, en el que el grupo nitro del cloranfenicol se ha sustituido por el grupo<br />

metanosulfonilo.<br />

a) Completa la secuencia sintética en la que se obtiene el tianfenicol y da la estructura de<br />

<strong>to</strong>dos los estereoisómeros de A que se producen en la reacción.<br />

b) Explica el proceso de resolución e indica qué compues<strong>to</strong> es, en principio, adecuado para<br />

llevarla a cabo.<br />

CH 3


MeO 2S<br />

O 2N<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

MeO 2S<br />

MeO 2S<br />

OH<br />

Cloranfenicol<br />

O<br />

H<br />

O<br />

MeO 2S<br />

OH<br />

HN CHCl2 H<br />

MeO 2S<br />

O<br />

O 2NCH 2CO 2Et<br />

base<br />

Eritro<br />

1. Resolución<br />

2. Cl2CHCO2Me OH<br />

* *<br />

O<br />

NO 2<br />

Treo<br />

OEt<br />

A : cuatro estereoisómeros<br />

base<br />

MeO 2S<br />

A<br />

O 2NCH 2CO 2Et<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

NH 2<br />

OH<br />

NH 2<br />

+<br />

MeO 2S<br />

+<br />

MeO 2S<br />

MeO 2S<br />

OH<br />

Tianfenicol<br />

3. Separación<br />

OH<br />

HN CHCl2 O<br />

1. H2/cat 2. LiAlH4/H2O B<br />

1. Resolución<br />

MeO 2S<br />

OH<br />

* *<br />

O<br />

NO 2<br />

A : cuatro estereoisómeros<br />

Eritro<br />

OH<br />

OH<br />

Treo<br />

(1R,2R)-Tianfenicol<br />

MeO 2S<br />

MeO 2S<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

NH 2<br />

OH<br />

NH 2<br />

NHCOCHCl 2<br />

OH<br />

OH<br />

NO 2<br />

Eritro<br />

Treo<br />

O<br />

O<br />

NO 2<br />

2. Cl 2CHCO 2Me<br />

OEt<br />

MeO 2S<br />

1. H 2/cat<br />

2. LiAlH 4/H 2O<br />

Tianfenicol<br />

3. Separación de<br />

isómeros eritro y<br />

treo<br />

OH<br />

O<br />

OEt OEt<br />

MeO 2S<br />

NO 2<br />

Eritro<br />

OH<br />

O<br />

OEt OEt<br />

NO 2<br />

Treo


)<br />

La resolución de los dos enantiómeros treo de la amina, que por tratamien<strong>to</strong> con Cl2CHCOCl<br />

conducirá al tianfenicol, se puede llevar a cabo por reacción con ácidos enantioméricamente<br />

puros, como el ácido (+)-tartárico o el ácido (+)-canforsulfónico, con los cuales se formarán<br />

sales diastereoméricas cuya separación y posterior hidrólisis nos permitirá obtener el<br />

enantiómero treo-(1R,2R) puro, el único activo.<br />

24 . La biciclomicina es un antibiótico aislado de varias especies de Strep<strong>to</strong>myces, que posee<br />

una estructura de piperazin-2,5-diona. Para estudiar su mecanismo de acción en el organismo<br />

se sintetizaron varios compues<strong>to</strong>s modelo. Algunas de las reacciones utilizadas en la síntesis<br />

se muestran a continuación. Dibuja las estructuras de <strong>to</strong>dos los reactivos y produc<strong>to</strong>s<br />

indicados por las letras.<br />

a)<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

b)<br />

H<br />

N<br />

O<br />

HO<br />

HO<br />

O O<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

N<br />

H<br />

HO<br />

LiAlH 4<br />

O<br />

H2C HO H Me<br />

N<br />

O CH2OH N<br />

H<br />

OH<br />

O OH<br />

Biciclomicina<br />

O (CH3CO) 2O<br />

A<br />

N<br />

H (exceso) b)<br />

(CH 3CO) 2O<br />

(exceso)<br />

B O O C<br />

CH 3COCH 3/H +<br />

B<br />

HO<br />

O O<br />

D<br />

CH3CO N<br />

O<br />

O O<br />

O O<br />

O<br />

A<br />

N<br />

CrO 3/H +<br />

E<br />

O<br />

LiAlH 4 D E<br />

COCH 3<br />

MCPBA<br />

C<br />

O O<br />

O<br />

O O<br />

O


25 . Se ha usado la siguiente secuencia de reacciones en la síntesis de la pentalenolac<strong>to</strong>na, un<br />

antibiótico aislado a partir de especies de Strep<strong>to</strong>myces, que inhibe la síntesis de los ácidos<br />

nucleicos en las células bacterianas.<br />

a) Sugiere las fórmulas estructurales de los compues<strong>to</strong>s designados por letras.<br />

b) ¿Qué tipo de transformaciones tienen lugar para convertir la 2,3-dime<strong>to</strong>xi-ciclopent-2-enona<br />

en el compues<strong>to</strong> C?<br />

CH 3O<br />

CH 3O<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

b)<br />

CH 3O<br />

CH 3O<br />

O<br />

O<br />

CH 3O<br />

CH 3O<br />

O<br />

LDA<br />

LDA<br />

B<br />

H2C CH COOCH3 A B<br />

CH 3O<br />

CH 3O<br />

A<br />

COOCH 3<br />

O<br />

1. NaOH<br />

2. HCl<br />

1. NaOH<br />

2. HCl<br />

H 2C CH COOCH 3<br />

H 3O +<br />

CH 3O<br />

CH 3O<br />

O<br />

C<br />

COOH<br />

1. El diisopropilamiduro de litio (LDA) arranca el hidrógeno ácido del carbono en α al carbonilo<br />

de la 2,3-dime<strong>to</strong>xiciclopent-2-enona, generándose el anión A.<br />

2. Adición de Michael del anión A sobre el acrila<strong>to</strong> de metilo.<br />

3. Hidrólisis del éster.<br />

26 . El compues<strong>to</strong> A es un 1,3-diol, intermedio utilizado en la síntesis de tetraciclinas.<br />

Propón un mé<strong>to</strong>do sencillo de preparación del compues<strong>to</strong> A<br />

CH 3O<br />

OCH 3<br />

OH<br />

A<br />

OH<br />

C


SOLUCIÓN<br />

El análisis retrosintético del compues<strong>to</strong> A conduce al malona<strong>to</strong> de dietilo como compues<strong>to</strong> de<br />

partida de la síntesis.<br />

CH 3O<br />

OCH 3<br />

CH 3O<br />

OH<br />

OH<br />

OCH 3<br />

X +<br />

CH 3O<br />

COOEt<br />

H 2C<br />

COOEt<br />

Malona<strong>to</strong> de dietilo<br />

OCH 3<br />

COOEt<br />

COOEt<br />

En primer lugar llevaremos a cabo una síntesis malónica para introducir el derivado bencílico<br />

en el malona<strong>to</strong> de dietilo.<br />

COOEt<br />

H 2C<br />

COOEt<br />

MeO<br />

MeOH<br />

COOEt<br />

CH<br />

COOEt<br />

CH 3O<br />

OCH 3<br />

Cl<br />

CH 3O<br />

OCH 3<br />

COOEt<br />

COOEt<br />

Posteriormente, el diéster obtenido se transforma en el compues<strong>to</strong> A mediante una reducción<br />

con hidruro de litio y aluminio.<br />

CH 3O<br />

OCH 3<br />

COOEt<br />

COOEt<br />

LiAlH 4<br />

H 2O<br />

CH 3O<br />

OCH 3<br />

27 . Algunos hidrocarburos policíclicos se usan como medicamen<strong>to</strong>s contra infecciones víricas. Un<br />

compues<strong>to</strong> activo en ciertas viriasis se sintetizó mediante la siguiente secuencia de<br />

reacciones. ¿Cuál es su estructura?<br />

SOLUCIÓN<br />

Me Me<br />

O<br />

Cl<br />

Me Me<br />

O<br />

MeNH 2<br />

Cl<br />

MeNH 2<br />

LiAlH 4<br />

2 equiv THF<br />

Me Me<br />

LiAlH 4<br />

2 equiv<br />

O<br />

THF<br />

NHMe<br />

H 2O<br />

H 2O<br />

Me Me<br />

OH<br />

OH<br />

A<br />

NHMe


28 En un trabajo de investigación sobre agentes inhibidores de las enzimas que catalizan la<br />

multiplicación del virus del SIDA se llevaron a cabo las siguientes reacciones. Propón<br />

estructuras para los compues<strong>to</strong>s A y B.<br />

OH<br />

O<br />

SOLUCIÓN<br />

OH<br />

O<br />

Me<br />

Me<br />

O<br />

O<br />

Me 6Si 2N - Li +<br />

2 equiv<br />

Me 6Si 2N - Li +<br />

2 equiv<br />

OH<br />

Ph<br />

B<br />

CH 3COOH<br />

calor<br />

PhCOCl<br />

A<br />

H3O B<br />

+<br />

O Li<br />

O<br />

CH 2 Li<br />

A<br />

CH 3COOH<br />

calor<br />

O Ph<br />

O<br />

PhCOCl<br />

O Ph<br />

29 . Completa el esquema de síntesis de la uramustina, fármaco anticanceroso diseñado por<br />

combinación del uracilo y una β-haloalquilamina.<br />

H 2N<br />

SOLUCIÓN<br />

H<br />

N O<br />

N<br />

H<br />

O<br />

O<br />

+ 2<br />

X<br />

Y<br />

Cl<br />

Cl<br />

N<br />

H<br />

N O<br />

O<br />

N<br />

Uramustina<br />

H<br />

O<br />

H 3O +<br />

El compues<strong>to</strong> X es la 5-[bis-(2-hidroxietil)-amino]-1H-2,4-pirimidindiona.<br />

HO<br />

HO<br />

N<br />

H<br />

N O<br />

N<br />

H<br />

O<br />

El reactivo Y es el cloruro de tionilo, SOCl2.<br />

X


30 . Un intermedio en la síntesis de un produc<strong>to</strong> natural con actividad antitumoral se ha preparado<br />

como sigue:<br />

HCl<br />

HC CCH2OH +<br />

A<br />

O<br />

NaH<br />

DMSO<br />

H 2O<br />

H<br />

D (C 14H 24O)<br />

Dibuja las estructuras de los compues<strong>to</strong>s A, B, C y D.<br />

SOLUCIÓN<br />

HC CCH 2O<br />

Na<br />

A<br />

C CCH 2O<br />

O<br />

O<br />

B<br />

B<br />

H 2C CH(CH 2) 8CH 2OTs<br />

H2C CH(CH2) 8CHC2 CCH2O C<br />

D<br />

O<br />

H 2C CH(CH 2) 8CH 2 C CCH 2OH<br />

31 Completa el siguiente esquema de síntesis correspondiente al cis-tamoxifeno, fármaco<br />

utilizado para el tratamien<strong>to</strong> del cáncer de mama dependiente de estrógenos, que actúa por<br />

formación de un complejo no funcional con los recep<strong>to</strong>res naturales de los estrógenos.<br />

O<br />

NaOC 2H 5<br />

CH 3<br />

Cl(CH 2) 2N(CH 3) 2<br />

SOLUCIÓN<br />

O<br />

CH 3<br />

+<br />

+<br />

A<br />

CH 3O<br />

OH<br />

cis-tamoxifeno + trans-tamoxifeno<br />

OCH 3<br />

MgBr<br />

A<br />

H 2O<br />

CH 3O<br />

OH<br />

CH 3<br />

HCl<br />

cristalización de<br />

éter de petroleo<br />

CH 3<br />

HCl<br />

B<br />

C<br />

cis-tamoxifeno


HO<br />

B<br />

cristalización de<br />

éter de petroleo<br />

CH 3<br />

NaOC 2H 5<br />

Cl(CH 2) 2N(CH 3) 2<br />

(CH 3) 2NCH 2CH 2O<br />

(CH 3) 2NCH 2CH 2O<br />

cis-tamoxifeno<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

cis,trans-tamoxifeno<br />

32. Escribe una secuencia sintética para obtener el analgésico no opiaceo actarit, ácido 4-<br />

(acetilamino)bencenoacético, empleando como compues<strong>to</strong> de partida el ácido 4-aminobencenoacético.<br />

Ten en cuenta la reactividad del grupo carboxilo y del grupo amino.<br />

SOLUCIÓN<br />

Actarit<br />

ácido 4-(acetilamino)<br />

bencenoacético<br />

AcNH<br />

COOH<br />

En primer lugar esterificamos el grupo carboxílico mediante una esterificación de Fischer, con<br />

el fin de proteger el ácido carboxílico.<br />

NH 2<br />

COOH<br />

+ CH 3CH 2OH HCl COOCH 2CH 3<br />

Una vez protegido el ácido carboxílico, se lleva a cabo la acetilación de la amina con anhídrido<br />

acético<br />

Por último, se realiza una hidrólisis quimioselectiva del éster.<br />

Ac 2O COOCH 2CH 3<br />

Ac NH<br />

NaOH<br />

H 2O<br />

NH 2<br />

AcNH<br />

Actarit<br />

COOH<br />

33 . El éster farnesílico de la indometacina es un profármaco del antiinflama<strong>to</strong>rio no esteroidal la<br />

indometacina.<br />

Escribe los reactivos A y B que se necesitan para transformar la indometacina en el<br />

profármaco deseado.


SOLUCIÓN<br />

O<br />

N<br />

CH 3<br />

COOH<br />

O<br />

Cl<br />

N<br />

CH3<br />

O<br />

O<br />

Cl<br />

A B<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

Profármaco de la indometacina<br />

La compues<strong>to</strong> A es el cloruro de tionilo que transforma el ácido carboxílico en el cloruro de<br />

ácido correspondiente.<br />

O<br />

N<br />

CH 3<br />

COOH<br />

Cl<br />

SOCl 2<br />

A<br />

O<br />

N<br />

CH 3<br />

Cl<br />

C<br />

O<br />

El compues<strong>to</strong> B es el farnesol (3,7,11,-trimetil-2,6,10-dodecatrienol), que en medio básico (TEA),<br />

da lugar al profármaco.<br />

HO<br />

CH 3<br />

B<br />

TEA<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

Cl<br />

Éster farnesilo de<br />

indometacina<br />

34. Para obtener el antiinflama<strong>to</strong>rio no esteroidal butifeno podemos partir de dos compues<strong>to</strong>s<br />

diferentes: (4-isobutilfenil)-ace<strong>to</strong>nitrilo o bien 4-isobutilfenilaceta<strong>to</strong> de etilo. En ambos casos, la<br />

reacción tiene lugar con el mismo produc<strong>to</strong>, que designamos como A. Dibuja la estructura del<br />

compues<strong>to</strong> A.<br />

(4-isobutilfenil)ace<strong>to</strong>nitrilo<br />

4-isobutilfenilaceta<strong>to</strong> de etilo<br />

+ A<br />

HOOC<br />

CH 3<br />

Butifeno<br />

CH 3<br />

CH 3


SOLUCIÓN<br />

N<br />

C<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3CH 2OOC<br />

(4-isobutilfenil)-ace<strong>to</strong>nitrilo 4-isobutilfenilaceta<strong>to</strong> de etilo<br />

En ambos compues<strong>to</strong>s hay que introducir un etilo en el carbono en α, por lo que el reactivo A<br />

puede ser el iodoetano. La reacción se llevará a cabo en medio básico para arrancar el<br />

hidrógeno del carbono en α tan<strong>to</strong> en el 4-isobutilfenilaceta<strong>to</strong> de etilo como en el 4-isobutilfenilace<strong>to</strong>nitrilo<br />

y formar el carbanión correspondiente que actuará como nucleófilo en ambas<br />

reacciones.<br />

35 La orfenadrina es un antihistamínico H1, utilizado terapéuticamente como relajante<br />

muscular.<br />

La síntesis de la orfenadrina consiste en la unión de dos sin<strong>to</strong>nes, como se muestra en el<br />

siguiente esquema.<br />

CH3 N<br />

Cl<br />

CH3 O CH3 CH 3<br />

a) Escribe la estructura del sintón A.<br />

+<br />

A<br />

Orfenadrina<br />

b) ¿A qué tipo de reacción pertenece esta síntesis?<br />

c) Escribe el mecanismo detallado de la reacción.<br />

SOLUCIÓN<br />

a) La reacción completa con la estructura del sintón es:<br />

CH 3<br />

Cl<br />

+<br />

HO<br />

A<br />

CH3 N<br />

CH3<br />

CH 3<br />

O<br />

CH 3<br />

Orfenadrina<br />

CH 3<br />

CH3 N<br />

CH3 b) Reacción SN1, por tratarse el sustra<strong>to</strong> de un cloruro bencílico y un nucleófilo débil como el<br />

compues<strong>to</strong> A.


c)<br />

¬ Primera etapa, lenta, formación del carbocatión.<br />

CH 3<br />

Cl<br />

Cl<br />

CH 3<br />

¬ Segunda etapa, rápida, ataque del nucleófilo sobre el carbocatión: El carbocatión<br />

formado inicialmente es atacado por el par electrónico no enlazante del hidroxilo. El protón<br />

sobrante lo retira la base conjugada.<br />

CH 3<br />

HO<br />

CH3 N<br />

CH3<br />

36 . En la obtención de un compues<strong>to</strong> sintetizado para estudiar la interacción entre la cocaína y<br />

los recep<strong>to</strong>res del cerebro se realizó la siguiente reacción. Propón dos formas distintas de<br />

llevar a cabo dicha transformación.<br />

CH 3<br />

N<br />

SOLUCIÓN<br />

H<br />

COOH<br />

H<br />

I<br />

CH 3<br />

N<br />

H<br />

CH 3<br />

H<br />

O<br />

O<br />

C<br />

O CH3 H CH3 La reacción que tiene lugar es una esterificación del grupo carboxilo, que se podría llevar a<br />

cabo de dos maneras:<br />

¬ Primer mé<strong>to</strong>do: esterificación de Fischer<br />

CH 3<br />

N<br />

H<br />

COOH<br />

H<br />

I<br />

CH 3CH(OH)CH 3<br />

H 2SO 4<br />

ajustar pH<br />

CH 3<br />

N<br />

I<br />

H<br />

CH 3<br />

N<br />

CH 3<br />

O<br />

O CH3 C<br />

H CH3 ¬ Segundo mé<strong>to</strong>do: formación del haluro de ácido, seguida de una alcoholisis.<br />

I


CH 3<br />

N<br />

H<br />

COOH<br />

H<br />

I<br />

SOCl 2<br />

piridina<br />

CH 3CH(OH)CH 3<br />

CH 3<br />

N<br />

O<br />

O CH3 C<br />

H CH3 37 . El dextropropoxifeno es un fármaco proveniente de la farmacomodulación de la morfina, que<br />

ha alcanzado una gran importancia farmacológica ya que posee acción analgésica y no<br />

muestra efec<strong>to</strong>s secundarios serios a dosis terapéuticas.<br />

a) En la secuencia sintética indicada a continuación que conduce a la obtención del<br />

dextropropoxifeno propón los reactivos necesarios para llevar a cabo cada una de las<br />

diferentes transformaciones químicas.<br />

b) ¿Qué finalidad tiene la resolución con el ácido (−)-dibenzoiltartárico?<br />

b<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

b)<br />

O<br />

O<br />

CH 2<br />

CH 3<br />

NaBH 4<br />

EtOH<br />

b<br />

CH 2 a<br />

CH 3<br />

OH<br />

H<br />

HCHO<br />

O<br />

CHCH 3<br />

C CH 2N(CH 3) 2<br />

CH 3<br />

HN(CH3) 2<br />

HCl<br />

a<br />

CH 2N(CH 3) 2<br />

O<br />

OH<br />

C CH2N(CH3) 2<br />

H CH3 c<br />

CHCH 3<br />

CH 2N(CH 3) 2<br />

ácido (-)-dibenzoil<br />

tartárico<br />

(resolución)<br />

O<br />

OCCH 2CH 3<br />

H<br />

Cl C CH2CH3 H<br />

C CH 2N(CH 3) 2<br />

CH 3<br />

Dextropropoxifeno<br />

ácido<br />

(-)-dibenzoil<br />

tartárico<br />

(resolución)<br />

Separar los dos enantiómeros de la mezcla racémica.<br />

O<br />

c<br />

OCCH 2CH 3<br />

H<br />

O<br />

O<br />

CH2N(CH3) 2<br />

C<br />

H<br />

CH 3<br />

I<br />

O<br />

CH2N(CH3) 2<br />

C<br />

H<br />

CH 3<br />

C CH 2N(CH 3) 2<br />

CH 3<br />

(+)-(2S,3R)-propoxifeno


38. Para abordar el estudio de la naturaleza de la interacción de la morfina y la heroína con las<br />

células nerviosas del cerebro se sintetizaron diferentes compues<strong>to</strong>s y se analizó su interacción<br />

con los mismos recep<strong>to</strong>res. Parte de una de estas síntesis se resume a continuación. ¿Cuál es<br />

la estructura de los produc<strong>to</strong>s A-F? (No te olvides de señalar la estereoquímica en los casos<br />

oportunos).<br />

O<br />

O<br />

SOLUCIÓN<br />

O<br />

O<br />

base<br />

calor<br />

O NaBH 4<br />

CH 3OH<br />

0 ºC<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NaBH 4<br />

CH 3OH<br />

0 ºC<br />

C<br />

MCPBA<br />

A ClSO 2CH 3<br />

TEA<br />

CH 2Cl 2<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

E<br />

OH<br />

N<br />

OH<br />

N<br />

A<br />

B base<br />

calor<br />

ClSO 2CH 3<br />

TEA<br />

CH 2Cl 2<br />

O O<br />

+<br />

D O<br />

NH<br />

C MCPBA<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

N<br />

D<br />

OH<br />

NH<br />

OSO 2CH 3<br />

39. La fenacetina es un analgésico antipirético, cuyo metaboli<strong>to</strong> resultante de un proceso<br />

metabólico de O-desalquilación, el paracetamol, es el responsable de la utilidad terapéutica<br />

del fármaco. Propón una síntesis de la fenacetina, partiendo de 4-nitrofenol y cloroetano.<br />

O CH2CH3 NH<br />

O<br />

C CH3 Fenacetina<br />

metabolismo<br />

OH<br />

O<br />

NH C CH 3<br />

Paracetamol<br />

N<br />

OH<br />

F<br />

B<br />

E + F


SOLUCIÓN<br />

La primera etapa de la síntesis consiste en una S N 2, en la que el nucleófilo es el anión<br />

fenóxido (anión resultante del tratamien<strong>to</strong> del fenol con el hidróxido sódico básico) y el sustra<strong>to</strong><br />

es el cloroetano. El etilariléter formado se somete a una reducción del grupo nitro con<br />

hidrógeno.<br />

OH<br />

NO 2<br />

+ClCH 2CH 3<br />

NaOH<br />

O CH2CH3 NO 2<br />

H 2 / Pd-C<br />

ó Ni Raney<br />

O CH2CH3 NH 2<br />

p-fenetidina<br />

Una vez aislada la p-fenetidina, la acetilación del grupo amino con anhídrido acético<br />

conduce a la obtención de la amida correspondiente, la fenacetina.<br />

O CH2CH3 NH 2<br />

p-fenetidina<br />

O<br />

O<br />

CH 3 O CH 3<br />

O CH2CH3 NH<br />

O<br />

C CH3 Fenacetina<br />

40 . El ácido valproico es un fármaco que se emplea como antiepiléptico, y cuya actividad parece<br />

estar relacionada con un aumen<strong>to</strong> de los niveles cerebrales del aminoácido neurotransmisor<br />

inhibidor, el ácido gamma-aminobutírico (GABA).<br />

Completa la secuencia de síntesis de este fármaco, teniendo en cuenta que para preparar el<br />

ácido valproico se puede hacer uso de una síntesis cianoacética.<br />

CH 3 Br<br />

H 2O<br />

NaOH<br />

SOLUCIÓN<br />

Z<br />

N<br />

C<br />

+ Z NaEtO<br />

H 3O +<br />

OEt<br />

O<br />

cianoaceta<strong>to</strong> de etilo<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH3 CH3 COOH<br />

NC<br />

O<br />

C OEt<br />

X<br />

Ácido valproico<br />

X NaOH/calor<br />

Y<br />

Y<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CN<br />

CH<br />

2-ciano-2-propilpentanoa<strong>to</strong><br />

de etilo


41. La amantadina es un antiparkinsoniano, capaz de aumentar los niveles del neurotransmisor<br />

dopamina en el sistema nervioso central, mediante la liberación de la dopamina de las<br />

vesículas de almacenamien<strong>to</strong>. Curiosamente, en la actualidad, también se utiliza como<br />

antiviral. El nombre IUPAC de la amantadina, que presenta una estructura tricíclica, es<br />

triciclo[3,3,1,1 3,7 ]decan-1-amina.<br />

A continuación se muestra un esquema de síntesis de la amantadina. Escribe las estructuras de<br />

los compues<strong>to</strong>s A y B y nómbralos.<br />

SOLUCIÓN<br />

A<br />

Br 2<br />

CH3 C N H2SO4 A B<br />

NaOH<br />

Br B NH COCH3 1-bromo-adamantano<br />

N-adamantan-1-il-acetamida<br />

NH 2<br />

Amantadina<br />

42 El tranquilizante metilpentinol (oblivon®), es un compues<strong>to</strong> acetilénico sintetizado por G. H.<br />

Whitfield a partir del acetileno.<br />

CH3 CH3 Escribe las etapas de esta síntesis.<br />

SOLUCIÓN<br />

NaNH 2<br />

H C CH C CH<br />

NH3 (l)<br />

OH<br />

C<br />

C CH Metilpentinol<br />

CH 3<br />

O<br />

CH 3<br />

H 2O<br />

CH3 CH3 C<br />

OH<br />

C<br />

Metilpentinol<br />

43. El pipradrol es un estimulante del sistema nervioso central, en cuya obtención se parte de un<br />

organomagnesiano.<br />

a) Completa el esquema de síntesis del pipradol.<br />

CH


N MgBr<br />

H Ph<br />

OH<br />

N C<br />

a b c<br />

M<br />

Pipradrol<br />

Ph<br />

b) ¿Cómo se prepara el compues<strong>to</strong> organometálico?<br />

SOLUCIÓN<br />

a) Esquema de la síntesis.<br />

N MgBr<br />

O<br />

Ph Ph<br />

Ph<br />

OH<br />

N C<br />

Ph<br />

M<br />

H 3O +<br />

a b<br />

H 2/Pt<br />

b) Preparación del magnesiano:<br />

N<br />

Br<br />

+<br />

Mg<br />

THF<br />

c<br />

H Ph<br />

OH<br />

N C<br />

Ph<br />

Pipradrol<br />

N MgBr<br />

44. Aplica el análisis retrosintético para la obtención de la fenelzina, inhibidor irreversible de la<br />

MAO perteneciente al grupo de los derivados de hidrazinas, utilizado terapéuticamente<br />

como antidepresivo.<br />

a) Escribe su síntesis en una sola etapa.<br />

b) ¿A qué tipo de reacción pertenece esta síntesis?<br />

SOLUCIÓN<br />

NHNH 2<br />

Fenelzina<br />

a) Una desconexión que resulta sencilla es la que se señala sobre la molécula de fenelzina.<br />

NHNH 2


La síntesis se esquematiza de la siguiente forma:<br />

Br<br />

+ H 2N NH 2<br />

NHNH 2<br />

Fenelzina<br />

b) Esta reacción es una reacción S N 2. El nucleófilo es la hidracina, gracias al par de electrones<br />

no compartido de los á<strong>to</strong>mos de nitrógeno, y el sustra<strong>to</strong> es un haluro de tipo primario.<br />

45. El psicoanaléptico clofexamida procede de la unión directa de dos sin<strong>to</strong>nes, uno de los cuales<br />

se representa en el esquema siguiente. ¿Cuál es el otro sintón?<br />

Cl<br />

SOLUCIÓN<br />

H 2N<br />

sintón B<br />

O<br />

O<br />

Cl<br />

+<br />

N CH 3<br />

CH 3<br />

sintón B<br />

Cl<br />

O<br />

O<br />

H<br />

N<br />

Clofexamida<br />

N CH 3<br />

46. El tranquilizante menor oxanamida contiene en su molécula un grupo carboxamida y un<br />

epóxido. Para la síntesis de la oxanamida, el proceso de desconexión pasa por un ácido α,βinsaturado.<br />

O<br />

CONH 2<br />

a) Haz un análisis retrosintético de este compues<strong>to</strong>.<br />

b) Lleva a cabo su síntesis partiendo de butanal.<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

O<br />

CONH 2 COOH<br />

Oxanamida<br />

CHO<br />

b) Comenzaremos condensando dos moléculas de butanal y oxidaremos después.<br />

CH 3


2<br />

SOCl 2<br />

CHO<br />

NH 3<br />

NaMeO<br />

CONH 2<br />

MCPBA<br />

Ag 2O<br />

CHO COOH<br />

O<br />

CONH 2<br />

47. Con el fin de preparar el broncodilatador tulobuterol, un agonista adrenérgico β2, se diseñó<br />

una síntesis en tres pasos: primero, se llevó a cabo una oxidación de la 1-(2clorofenil)etanona;<br />

posteriormente, se formó la imina correspondiente, y por último, se realizó<br />

una reducción con borohidruro sódico<br />

O<br />

Cl<br />

CH 3<br />

1-(2-clorofenil)etanona<br />

SeO 2 Me 3CNH 2 NaBH 4<br />

M N Tolubuterol<br />

a) Escribe la estructura de tulobuterol, cuyo nombre I.U.P.A.C es 2-terc-butilamino-1-(2clorofenil)-etanol.<br />

b) Completa el esquema de síntesis con las estructuras de los compues<strong>to</strong>s M y N.<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

OH<br />

Cl<br />

CH 2<br />

H<br />

N<br />

CMe 3<br />

Tulobuterol<br />

2-terc-butilamino-1-<br />

(2-clorofenil)-etanol<br />

b) La estructura molecular de los compues<strong>to</strong>s intermedios de la síntesis M y N son:<br />

O<br />

Cl<br />

CH 3<br />

O<br />

SeO2 CHO<br />

Cl<br />

O<br />

Me3CNH2 CH<br />

Cl<br />

NCMe 3<br />

48. El salbutamol, fármaco modulador de la noradrenalina perteneciente al grupo estructural de<br />

las ariletanolaminas, se comporta como un agonista adrenérgico β2 selectivo con actividad<br />

broncodilatadora. Este compues<strong>to</strong> se puede preparar de acuerdo con el esquema que se<br />

muestra a continuación. Completa la secuencia sintética que conduce a su obtención.


O<br />

SOLUCIÓN<br />

CH 3<br />

O<br />

CO 2CH 3<br />

OH<br />

base<br />

CH 3 PhCH 2Br<br />

CH3 H<br />

CH3 C<br />

CH3 CH 3<br />

CO 2CH 3<br />

OH<br />

C<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

H<br />

N<br />

NCH 2<br />

OH<br />

Salbutamol<br />

base<br />

PhCH 2Br<br />

CH 2<br />

OH<br />

CH3 C NCH2 CH 3 H<br />

H 2/Pt<br />

CH 2OH<br />

OH<br />

CH 3<br />

O<br />

A<br />

CH 2OH<br />

OCH 2Ph<br />

OH<br />

E<br />

D<br />

CH 2OH<br />

OH<br />

E<br />

B<br />

D<br />

A<br />

BrCH 2<br />

LiAlH 4<br />

CO 2CH 3<br />

OCH 2Ph<br />

Salbutamol<br />

LiAlH 4<br />

O<br />

C<br />

Br 2<br />

B<br />

CH 3<br />

CO 2CH 3<br />

OCH 2Ph<br />

NH 2C(CH 3) 3<br />

C<br />

BrCH 2<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

H<br />

O<br />

NCH 2<br />

O<br />

CO 2CH 3<br />

OCH 2Ph<br />

NH 2C(CH 3) 3<br />

CO 2CH 3<br />

OCH 2Ph<br />

49. Completa las siguientes reacciones que conducen a la obtención del pirbuterol, compues<strong>to</strong><br />

perteneciente al grupo de las ariletanolaminas con actividad simpaticomimética, utilizado<br />

terapéuticamente como broncodilatador.<br />

HO<br />

BnO<br />

N<br />

O<br />

H CH3NO2 base<br />

H2 A B<br />

Ni-Raney<br />

t-BuBr<br />

C<br />

H 2<br />

Pd-C<br />

Pirbuterol<br />

C


SOLUCIÓN<br />

HO<br />

BnO<br />

HO<br />

H 2<br />

Pd-C<br />

BnO<br />

N<br />

N<br />

HO<br />

O<br />

H<br />

HO<br />

OH<br />

N<br />

base<br />

CH 3NO 2<br />

NH 2<br />

B<br />

OH<br />

H<br />

N<br />

Pirbuterol<br />

HO<br />

BnO<br />

t-BuBr<br />

N<br />

OH<br />

HO<br />

NO 2<br />

A<br />

BnO<br />

N<br />

H 2<br />

Ni-Raney<br />

50. El ambroxol, mucolítico y expec<strong>to</strong>rante, es un metaboli<strong>to</strong> farmacológicamente activo de la<br />

bromhexina, resultante de una reacción de oxidación catalizada por el ci<strong>to</strong>cromo P-450.<br />

Completa el siguiente esquema de síntesis que conduce a la obtención.<br />

CH 3<br />

C<br />

SOLUCIÓN<br />

CH 3<br />

O<br />

N<br />

H<br />

O<br />

N<br />

H<br />

H 2<br />

cat<br />

OH<br />

H 2<br />

cat<br />

Ambroxol<br />

(C13H18Br2N2O)<br />

OH<br />

H 2<br />

cat<br />

H2O Br<br />

A<br />

OH<br />

B<br />

(C8H15NO2) −<br />

(C6H13NO) CH 3<br />

O<br />

N<br />

H<br />

OH<br />

OH<br />

C<br />

H 2O<br />

H<br />

N<br />

CHO<br />

NH 2<br />

Br<br />

OH<br />

A<br />

OH<br />

B<br />

(C8H15NO2)<br />

− H2N (C6H13NO) CHO NH2<br />

Br Br


Br<br />

Br<br />

NH 2<br />

N<br />

H<br />

Ambroxol<br />

OH<br />

H 2<br />

cat<br />

51. La última reacción en la preparación del antitusivo pen<strong>to</strong>xiverina tiene lugar entre dos<br />

sin<strong>to</strong>nes A y B.<br />

a) Explica el tipo al que pertenece esta reacción y escribe la estructura del sintón B.<br />

b) ¿Cómo obtendrías el sintón A partiendo de fenilace<strong>to</strong>nitrilo?<br />

A<br />

SOLUCIÓN<br />

O<br />

C<br />

Cl +<br />

B<br />

O<br />

C<br />

O<br />

Br<br />

O<br />

Br<br />

Pen<strong>to</strong>xiverina<br />

NH 2<br />

N<br />

N CH 3<br />

a) La reacción que tiene lugar es una esterificación. El cloruro de ácido (sintón A) reacciona con el<br />

alcohol (sintón B) para obtener el fármaco.<br />

A<br />

O<br />

C<br />

Cl<br />

b) Obtención del sintón A.<br />

CN<br />

+<br />

HO<br />

1. NaNH 2<br />

2. Br<br />

O<br />

C<br />

O<br />

B<br />

O<br />

N<br />

CH 3<br />

O<br />

CH 3<br />

Pen<strong>to</strong>xiverina<br />

Br<br />

N CH 3<br />

CH 3<br />

CN<br />

CH 3<br />

H 2SO 4<br />

C<br />

OH


COOH SOCl 2<br />

A<br />

COCl<br />

52. La clorfeniramina, compues<strong>to</strong> perteneciente a una de las familias clásicas de antihistamínicos<br />

H1, las propilaminas, presenta un centro estereogénico observándose diferencias<br />

significativas en la actividad entre los dos enantiómeros, siendo el eutómero (enantiómero<br />

más activo) el isómero de configuración S, la dexclorfeniramina.<br />

Cl<br />

CN<br />

+<br />

N Cl<br />

NaNH 2<br />

A<br />

(S)-Dexclorfeniramina<br />

NaNH 2<br />

ClCH 2CH 2NMe 2<br />

resolución<br />

racémica<br />

B<br />

C<br />

1. H 2SO 4<br />

2. calor<br />

(- CO 2)<br />

a) Completa el esquema anterior en el que se obtiene la (S)-clorfeniramina de forma<br />

enantioméricamente pura.<br />

b) ¿Cuál es el papel del amiduro sódico empleado en la síntesis?<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

b)<br />

Cl<br />

+<br />

CN<br />

N Cl<br />

NaNH 2<br />

(S)-Dexclorfeniramina<br />

N<br />

N<br />

Cl<br />

Me 2N<br />

Cl<br />

H<br />

CN<br />

A<br />

NaNH 2<br />

ClCH 2CH 2NMe 2<br />

resolución<br />

de la mezcla<br />

racémica<br />

N<br />

Cl<br />

Me 2N<br />

N<br />

Cl<br />

Me 2N<br />

C<br />

CN<br />

B<br />

1. H 2SO 4<br />

2. calor<br />

(-CO 2)<br />

El amiduro sódico actúa como base, arrancando los hidrógenos ácidos del metileno para<br />

formar el compues<strong>to</strong> A y del metino para formar el compues<strong>to</strong> B.


53. Escribe los produc<strong>to</strong>s que se obtienen en cada paso de la siguiente ruta de síntesis que<br />

conduce a la obtención del fármaco antialérgico (R,R)-clemastina (Tavegil®).<br />

Cl<br />

SOLUCIÓN<br />

Cl<br />

N<br />

CH 3<br />

Cl<br />

O<br />

CH3MgI base<br />

A<br />

H fuerte<br />

2O<br />

1. cristalización fraccionada<br />

2. resolución de la mezcla racémica<br />

con ácido (-)-dibenzoiltartárico<br />

Cl<br />

O<br />

O<br />

CH 3MgI<br />

Cl<br />

H 2O<br />

CH3 CH3 N<br />

(R,R)-Clemastina<br />

O<br />

Cl<br />

CH 3<br />

CH3 N<br />

Clemastina<br />

B<br />

OH<br />

CH 3<br />

A<br />

N<br />

CH 3<br />

Cl<br />

(R,R)-Clemastina<br />

base<br />

fuerte<br />

Clemastina<br />

(4 isómeros)<br />

Cl<br />

1. cristalización fraccionada<br />

O<br />

CH 3<br />

2. resolución de la mezcla racémica<br />

con ácido (-)-dibenzoiltartárico<br />

54. La ciclometicaína es un anestésico local, perteneciente a la familia estructural de<br />

aminoésteres análogos de la procaína, en el que la zona polar es una amina terciaria que<br />

forma parte de un anillo de piperidina.<br />

B


O<br />

COOCH2CH2CH2 N<br />

Ciclometicaína<br />

CH 3<br />

S. M. McElvain propuso una síntesis de la ciclometicaína a partir del ácido p-hidroxibenzoico.<br />

Escribe una estrategia sintética utilizando el ácido p-hidroxibenzoico como compues<strong>to</strong> de<br />

partida, con <strong>to</strong>dos los reactivos que consideres necesarios.<br />

SOLUCIÓN<br />

HO COOH KOH<br />

O COO<br />

O COOH<br />

HO N<br />

H +<br />

CH 3<br />

O COOCH2CH2CH2 N<br />

I<br />

CH 3<br />

O COOH<br />

55. La aplicabilidad terapéutica de la acetilcolina, neurotransmisor natural del sistema colinérgico,<br />

es escasa, debido a su elevada inestabilidad por la facilidad de la hidrólisis del grupo éster,<br />

así como la baja absorción oral; no obstante, se emplea como miótico en las operaciones<br />

quirúrgicas. Escribe tres mé<strong>to</strong>dos distin<strong>to</strong>s para obtener la acetilcolina, utilizando en cada<br />

una de las tres síntesis la trimetilamina como compues<strong>to</strong> de partida.<br />

CH 3<br />

CH3 NCH2CH2 O C<br />

SOLUCIÓN<br />

CH 3<br />

Cl<br />

O<br />

CH 3<br />

Cloruro de<br />

acetilcolina<br />

- Una posible vía de síntesis consistiría en hacer reaccionar la trimetilamina con 2-cloroetanol<br />

conduciendo a la sal de amonio correspondiente mediante una sustitución nucleofílica SN2. La<br />

esterificación del alcohol con cloruro de acetilo llevaría, finalmente, al cloruro de acetilcolina.


CH 3<br />

CH3 N<br />

CH3<br />

CH 3COCl<br />

esterificación<br />

CH 3<br />

+ ClCH2CH2OH CH3 N CH2CH2OH SN2 Cl<br />

CH 3<br />

CH 3 N CH 2 CH 2<br />

CH 3<br />

Cl<br />

O<br />

O<br />

C<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

Cloruro de<br />

acetilcolina<br />

- Otro mé<strong>to</strong>do puede ser a partir de óxido de etileno y trimetilamina. El ataque nucleofílico de la<br />

trimetilamina sobre el epóxido produce la apertura del mismo, obteniéndose el hidróxido de<br />

colina, tras la posterior hidrólisis.<br />

CH 3<br />

CH3 N<br />

CH3<br />

CH 3<br />

H2O + CH3 N CH2CH2OH O SN2 CH3 OH<br />

Con ácido clorhídrico transformamos el hidróxido de colina en el cloruro y a continuación se<br />

acetila con cloruro de acetilo.<br />

HCl<br />

CH 3<br />

CH3 N CH2 CH2OH Cl<br />

CH 3<br />

CH 3COCl<br />

esterificación<br />

CH 3<br />

CH3 N CH2CH2 O<br />

CH3 Cl<br />

Cloruro de<br />

acetilcolina<br />

O<br />

C CH3 - Por último, otra estrategia empleando como nucleófilo la trimetilamina, sería utilizar como<br />

sustra<strong>to</strong> el aceta<strong>to</strong> de 2-cloroetilo.<br />

CH 3<br />

CH3 N + CH3COOCH2CH2Cl CH3<br />

SN2<br />

CH 3<br />

CH3 N CH2CH2 O<br />

CH3 Cloruro de<br />

acetilcolina<br />

Cl<br />

O<br />

C CH3 56. Las anfetaminas son fenilisopropilaminas y pertenecen al grupo de los neurotransmisores<br />

adrenérgicos. Es<strong>to</strong>s compues<strong>to</strong>s, como la hidroxianfetamina, simpaticomimético utilizado<br />

en oftalmología para la localización de lesiones en trans<strong>to</strong>rnos pupilares, se preparan<br />

partiendo de aldehídos aromáticos.<br />

CH 2 CH<br />

HO CH 3<br />

NH 2<br />

Hidroxianfetamina<br />

De acuerdo con esta estrategia sintética, el p-me<strong>to</strong>xibenzaldehído se trata con nitroetano en<br />

medio básico. El produc<strong>to</strong> resultante de esta reacción se reduce e hidroliza hasta la


metilce<strong>to</strong>na correspondiente. Se forma la oxima de la metilce<strong>to</strong>na resultante y después se<br />

reduce. Por último, la desprotección del grupo hidroxilo conduce al produc<strong>to</strong> que deseamos<br />

sintetizar, la hidroxianfetamina. Representa este proceso sintético.<br />

SOLUCIÓN<br />

Las reacciones sucesivas que conforman esta síntesis son:<br />

O<br />

CH3O C H + NO2CH2CH3 CH 2 C<br />

CH 3O CH 3<br />

O<br />

[H] HBr<br />

CH 2CH<br />

CH 3O CH 3<br />

NH 2<br />

base<br />

NH 2OH<br />

CH3O H<br />

C C CH3 NO 2<br />

CH 2 C<br />

CH 3O CH 3<br />

NOH<br />

CH 2 CH<br />

HO CH 3<br />

NH 2<br />

Hidroxianfetamina<br />

[H]<br />

Fe + HCl<br />

reducción e<br />

hidrólisis<br />

57 El alcaloide muscarina, un oxolano con tres centros estereogénicos y, por tan<strong>to</strong>, con ocho<br />

estereoisómeros posibles, representa un análogo rígido del neurotransmisor acetilcolina,<br />

siendo capaz de reproducir acciones atribuibles a los procesos de transmisión neuronal<br />

mediados por la acetilcolina. Con el obje<strong>to</strong> de estudiar su actividad colinérgica, se ha llevado<br />

a cabo una profunda investigación orientada a la síntesis de los distin<strong>to</strong>s estereoisómeros de<br />

la muscarina, resultando que sólo uno de ellos, el natural la (+)-Muscarina (de configuración<br />

2S,3R,5S) es activo.<br />

A continuación se indican algunas de las etapas de una síntesis de la muscarina.<br />

a) Sugiere la estructura de los compues<strong>to</strong>s A-L.<br />

b) Señala el compues<strong>to</strong> activo.<br />

CH 3<br />

O<br />

O<br />

isómeros<br />

cis<br />

isómeros<br />

trans<br />

COOCH 3<br />

F + G<br />

H + I<br />

F + G H + I<br />

CH 3OH/H +<br />

protección<br />

de la ce<strong>to</strong>na<br />

NaI<br />

ace<strong>to</strong>na<br />

A B<br />

E<br />

D<br />

CH 3O OCH 3<br />

CH 3<br />

desprotección<br />

Separación de los isómeros cis y trans<br />

cada uno en su forma racémica<br />

O<br />

C<br />

CH 2OH<br />

CH3SO2Cl TEA<br />

CH2Cl2


CH 3<br />

O<br />

SOLUCIÓN<br />

a)<br />

b)<br />

O<br />

CH 2I<br />

CH 3O<br />

CH 3<br />

isómeros<br />

cis<br />

J<br />

OCH 3<br />

O<br />

CH 3<br />

O<br />

HO<br />

CH 3<br />

O<br />

CH 2I<br />

+<br />

HO<br />

CH 3<br />

O<br />

CH 2I<br />

mayoritario minoritario<br />

A<br />

COOCH 3<br />

CH 3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

isómeros<br />

trans CH3 O<br />

CH 3<br />

O<br />

O<br />

CH 2I<br />

O<br />

LiAlH 4<br />

J<br />

N(CH 3) 3<br />

K L<br />

E<br />

CH 3O OCH 3<br />

CH 3<br />

CH 2OSO 2CH 3<br />

HO<br />

CH 3<br />

CH 2I<br />

F<br />

CH 2I<br />

O<br />

H<br />

HO<br />

CH 3<br />

O<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

O<br />

O<br />

O<br />

CH 2OSO 2CH 3<br />

O<br />

O<br />

+<br />

CH2I CH 2I<br />

G<br />

CH 2I<br />

CH 3<br />

I<br />

HO<br />

N(CH 3) 3<br />

C<br />

O<br />

mayoritario minoritario<br />

N(CH 3) 3<br />

CH 2I<br />

N(CH 3) 3<br />

B = LiAlH 4/H 2O<br />

D = H 3O +<br />

I<br />

HO<br />

I<br />

CH2N(CH3) 3 CH3 O CH2N(CH3) 3<br />

K<br />

L


HO<br />

CH 3<br />

O<br />

I<br />

CH2N(CH3) 3<br />

L<br />

58 La secuencia de reacciones que sigue se emplea en la síntesis de la sacarina, una<br />

sulfonamida utilizada como edulcorante. Propón las estructuras de los compues<strong>to</strong>s A y B.<br />

SOLUCIÓN<br />

HCl<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

SO 2Cl<br />

SO 2Cl<br />

NH 3<br />

NH 3<br />

O<br />

A<br />

NH<br />

S<br />

O O<br />

sacarina<br />

A<br />

KMnO 4<br />

NaOH<br />

H 2O<br />

CH 3<br />

SO 2NH 2<br />

B HCl<br />

KMnO 4<br />

NaOH<br />

H 2O B<br />

O<br />

S NH<br />

O O<br />

sacarina<br />

COO<br />

SO 2NH 2<br />

59. Las siguientes etapas se emplearon en la síntesis de las prostaglandinas, ácidos grasos que<br />

intervienen en procesos importantes biológicamente como la inflamación, la coagulación de la<br />

sangre o alérgicos. Dibuja las estructuras de <strong>to</strong>dos los compues<strong>to</strong>s indicados en las letras.<br />

TsOH<br />

HC CCH2OH +<br />

A<br />

O<br />

BuLi<br />

NaCN NaOH<br />

D<br />

H2O SOLUCIÓN<br />

HC CCH 2O<br />

O<br />

A<br />

H 3O +<br />

Li<br />

E<br />

K 2CO 3<br />

C CCH 2O<br />

O<br />

B<br />

B BrCH2CH2CH2Cl 1 equiv<br />

F CH 3I<br />

C<br />

G CH 3OH H<br />

TsOH<br />

ClCH 2CH 2CH 2<br />

C CCH 2O<br />

O<br />

C


NCCH 2CH 2CH 2<br />

D<br />

OOCCH 2CH 2CH 2<br />

C CCH2O O HOOCCH2CH2CH2 C CCH2O O<br />

C CCH2O O CH3OCCH2CH2CH2 C CCH2O O<br />

O<br />

F<br />

O<br />

CH 3OCCH 2CH 2CH 2 C CCH 2OH<br />

H<br />

E<br />

G

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!