EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz 1 El método de las Hojas El método de las Hojas El método de las Hojas El método de las Hojas de Síntesis de Síntesis de Síntesis de Síntesis Síntesis de: Nivel Procedencia (Evaluación) MOb a b c pág. W Rivera M 2009

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Se explican la utilización de las hojas de síntesis, como un método versátil, que contiene una cantidad ilimitada de hojas de síntesis, desde una perspectiva de la retrosíntesis.

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

1

El método de las Hojas El método de las Hojas El método de las Hojas El método de las Hojas de Síntesisde Síntesisde Síntesisde Síntesis

Síntesis de:

Nivel Procedencia (Evaluación)

MOb

a b c

pág.

W Rivera M

2009

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

2

EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

“El químico sintético, es más que un lógico y un estratega; es un explorador fuertemente inclinado a especular, imaginar e incluso crear”. E.J. COREY

Por: Wilbert Rivera Muñoz

La metodología de la retrosíntesis, como un nuevo enfoque o nuevo paradigma en la solución de los problemas de síntesis orgánica, ha dado origen y lugar a la consolidación de los siguientes métodos de síntesis:

� Árbol de síntesis � Hojas de síntesis � Método de las desconexiones ( o método del sintón)

La elaboración de un árbol de síntesis lo más completo posible, ofrece sus dificultades, ya que en este método se especifica tan sólo una molécula precursora que ha sido previamente procesada y seleccionada de las varias alternativas analizadas, como la más factible de todas ellas; pero las otras opciones desestimadas, no aparecen en el árbol de síntesis.

Síntesis de: ________________________________________

Nivel _____ Procedencia (Evaluación) __________________

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb

a

b

c

d

e h

Pág. _____

Figura 1. Una Hoja de Síntesis

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

3

Por lo expuesto anteriormente, W. Clark Still1 ha ideado un método sintético interesante y sencillo denominado “Hojas de Síntesis”, que cumple con los siguientes requisitos:

a. Facilita la elaboración de varios árboles de síntesis de dimensiones y profundidad restringidos sólo por las fronteras del conocimiento

b. Posibilita la adición de nuevas moléculas precursoras en cualquier etapa de la ruta de síntesis.

c. Dada una estructura cualquiera de la hoja de síntesis, permite establecer a través de la misma un árbol de síntesis que conduce a la Molécula Objetivo (MOb) y los materiales de partida.

Este método utiliza un conjunto de hojas debidamente diseñadas y numeradas (un esquema de la misma se muestra en la figura 1), estas hojas están divididas en varios recuadros denominados “celdillas” para las moléculas precursoras generadas por la metodología del análisis lógico retrosintético y más específicamente por el método del árbol de síntesis, que proporcionan información precisa y amplia sobre las condiciones de la reacción y sobre el lugar donde la molécula precursora es sintetizada.

En la parte superior derecha de la hoja de síntesis, se halla un recuadro único para mostrar la estructura de la Molécula Objetivo (MOb). En cambio, en la parte superior izquierda de la hoja, se tiene la información complementaria para la síntesis orgánica que se desea encarar.

Así, en este sector, Nivel, especifica el número de pasos o etapas de la síntesis. Procedencia (Evaluación) da el número de página donde la molécula objetivo (MOb) de la hoja correspondiente, es utilizada como molécula precursora y evaluación indica la estimación que el químico efectuó en relación al desarrollo o rendimiento de la reacción de las moléculas precursoras, en la reacción que se indica en la correspondiente celdilla. Un conjunto de hojas de síntesis, debidamente llenadas y numeradas representan varios árboles de síntesis.

e

Estructura del precursor

Pág. En donde este precursor será tratado como MOb.

Información miscelánea, que puede indicar las condiciones de la reacción, el nombre de la reacción que sufre, el reactivo que se utiliza, etc.

Evaluación del rendimiento de reacción, para formar la MOb, a partir del precursor, en una escala de 1 – 10 puntos.

Figura 2. Celdilla para precursores

Cada una de las celdillas, figura 2, proporciona información acerca de las condiciones para la reacción necesaria que permita la transformación de la molécula precursora en la molécula objetivo (MOb).

Finalmente, las Hojas de síntesis, se transforman en instrumentos esenciales de amplia versatilidad, que facilitan y ordenan en gran medida, la tarea del químico en la elaboración de propuestas de rutas de 1 SERRATOSA F. :HEURISKÓ. Introducción a la Síntesis Orgánica, pág. 75

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síntesis y generan de este modo las condiciones, para la planificación de programas que permitan la simulación de una síntesis con la utilización de lenguajes científicos de amplio uso en computadores.

Para continuar con la aplicación del método de las hojas de síntesis, se presenta un resumen de método del árbol de síntesis, que será utilizado para la generación de moléculas precursoras en una hoja de síntesis.

Método del árbol de síntesis:

La elaboración de un árbol de síntesis a base de generar moléculas intermedias o precursoras, paso a paso en dirección antitética (retrosíntesis), es decir a partir de la molécula objetivo (empezar por el final), constituye un método que puede comprenderse mejor al considerar los siguientes detalles de dicho proceso:

1. Inicialmente se procede a efectuar un examen minucioso de la estructura de la molécula objetivo (MOb), considerando los aspectos estructurales más significativos, como ser:

a. Simetría real o potencial de la MOb

b. Reactividad, sensibilidad e inestabilidad de los grupos funcionales que posee la MOb.

c. Naturaleza del esqueleto carbonado, anillos, etc.

d. Aspectos estereoquímicos, preferentemente:

i. Centros de quiralidad

ii. Conformación y configuración de anillos

iii. Efectos de proximidad entre grupos

2. En base a las características estructurales evaluadas en el punto 1, se procede a la simplificación de MOb.

3. seguidamente se genera un conjunto de intermedios precursores en sentido antitético y así llegar hasta los considerados materiales de partida (que deben ser simples y fácilmente asequibles)

La generación de cada molécula precursora, se lleva a cabo mediante procesos antitéticos que suponen la desconexión mental de enlaces, utilizando un conjunto de principios heurísticos fundamentales2, no directamente demostrables, cuya validez y eficacia son indiscutibles, respaldada por hechos experimentales ampliamente difundidos por los investigadores y que descansan en los métodos generales más aceptado de síntesis orgánica.

2 SERRATOSA F. : Op. Cit. Pág. 43

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SÍNTESIS DE LA THORINA APLICANDO EL MÉTODO DE

LAS HOJAS DE SÍNTESIS

AsO 3H2

N N

SO 3Na

SO 3Na

OH

El ácido 2-(3,6-disulfonato sódico-2-hidroxi-1-naftilazo) bencenarsónico, más conocido como thorín 1, thorina o simplemente torina, es ampliamente utilizado como reactivo cromógeno para el análisis espectrofotométrico de varios elementos.

Las aplicaciones analíticas de la thorina, los parámetros de trabajo, sus limitaciones y perspectivas, son abordados y explicados con suficiente detalle, en las publicaciones especializadas de análisis químico como es el Analitical Chemistry. Un breve resumen, de los mismos, muestra las siguientes aplicaciones analíticas:

En medio ácido: se utiliza para la determinación cuantitativa de los elementos thorio (Th), zirconio (Zr), flúor (F), hafnio (Hf) y uranio (U).

En medio básico: Es utilizado la forma ácida disulfónica de la thorina, más conocida como Thorón, en la determinación cuantitativa del litio (Li).

En medio neutro: la thorina es utilizada como indicador para la determinación de iones sulfato (SO42- )

en soluciones acuosas.

En relación a la síntesis de la thorina, existe en la literatura una descripción breve y resumida de la síntesis del thorón3, de acuerdo a la dirección propuesta por Kuznetsov, es decir, se indica que para la preparación del thorón, se requiere que el ácido o-aminofenilarsónico, diazocopule con la sal disódica del ácido 2-naptol-3,6-disulfónico (sal R9 en medio ácido.

Estrategia en la elaboración de las Hojas de Síntesis de la thorina

La thorina es un compuesto típicamente azoico, por lo tanto un colorante. La preparación de estos compuestos comprenden generalmente dos reacciones fundamentales, que son: la diazoación y la diazocopulación ( o simplemente copulación).

Por otro lado, todas las moléculas precursoras de copulación utilizados para los colorantes azoicos, poseen un carácter común, esto es: un átomo activo de hidrógeno ligado a un átomo de carbono.

Son de uso amplio como moléculas precursoras (sustratos) para la copulación, las siguientes:

a. compuestos que poseen hidroxilos fenólicos, como los fenoles y naftoles b. Aminas aromáticas c. Moléculas con grupo cetónico enolizables de carácter alifático. d. Moléculas heterocíclicas como el pirrol, indol, etc.

En relación a la reacción de copulación, se debe tener en cuenta ciertos principios heurísticos, a saber:

a. Los fenoles se copulan más fácilmente que las aminas y los miembros de la serie del naftaleno más fácilmente que las del benceno.

3 Anal Chem. 21, 1239 (1949)

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b. Los sustituyentes con efecto inductivo negativo (-I), como los halógenos, grupos nitro, sulfa, carboxilo y carbonilo retardan la copulación.

c. Un grupo alquilo o alcoxi en posición orto o meta con respecto a un grupo amino estimula la copulación. Y si se hallan en las posiciones 2 y 5 con respecto al grupo amino, son copuladores especialmente buenos.

d. En la serie del benceno, la copulación ocurre ordinariamente en la posición para con respecto al grupo hidroxilo (-OH) o amino (-NH2). Si la posición para esta ocupada, el enlace ocurre en la posición orto.

e. En la serie del naftaleno, cuando el grupo hidroxilo amino está en la posición 2 (β), el reactivo se copula en la posición 1 (α). Si el grupo hidroxilo o amino está en la posición alfa, el enlace suele producirse en la posición 4; pero si la posición 3 o 6 están ocupados por un grupo sulfónico, la unión se efectúa en la posición beta.

f. Cuando existen dos posiciones posibles de copulación, la posición del enlace es decidida frecuentemente por el pH del medio: La copulación se produce en orto con el grupo amino cuando se realiza en medio ácido y en orto con el grupo hidroxilo cuando se realiza en medio básico.

En base a estos criterios se propone las siguientes hojas de síntesis para la thorina:

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 1 Procedencia (Evaluación) __________________

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb AsO 3H2

N N

SO 3Na

SO 3Na

OH

a

AsO3H2

N2

+Cl-

b

OH

SO3NaNaO3S

c

copulación 8 6 + a 8 2 d

e f

Pág. 1

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 2 Procedencia (Evaluación) 1(8)

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb OH

SO3NaNaO3S

a

a

OH

SO3HHO3S

b

c

NaOH, 5% 10 3 d

e f

Pág. 2

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 3 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 2(10),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb OH

SO3HHO3S

a

a

OH

b

c

H2SO4/SO3, 125o 8 4 d

e f

Pág. 3

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 4 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 2(10), 3(8),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb OH

a

a

SO3H

b

N2

+Cl-

c NH2

KOH/fusión 8 5 H2SO4, dil, calor 8 HCl, dil/presión 7 d

e f

Pág. 4

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 5 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 2(10), 3(8), 4(8),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb SO3H

a

a

b

c

H2SO4 conc., 120o d

e f

Pág. 5

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 2 Procedencia (Evaluación) 1(8) ,

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb AsO3H2

N2

+Cl-

a a

AsO3H2

NH2

b

c

diazotación 9 7 d

e f

Pág. 6.

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 3 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb AsO3H2

NH2

a

a

AsO3H2

NO2

b AsO3H2

NO2

c AsO3H2

NO2

Fe/HCl 9 8 Sn/HCl 9 8 NOCl 7 8 d

AsO3H2

Cl

e NH2

NH2

f AsO3H2

COOH

NH3/presión 9 14 Bart (1 equiv) 7 18 Schmidt 8 30

Pág. 7

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 4 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9), 7(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb AsO3H2

NO2

a, b, c

a

NH2

NO2

b NH2

NO2

c NH2

NO2

Bart 8 9 Scheller 7 9 Hartung 7 9

Pág. 8

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 5 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9), 7(9), 8(8),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NH2

NO2

a, b, c

a

NHCOCH 3

NO 2

b NHNO2

c NO2

NHCOCH3

HO3S

HCl (1:1), calor 9 10 ác. sulfur, 85%, 0º 9 20 ác. sulfur, dil, base 9 21 d

COCl

NO2

e COOH

NO2

f NO2

NH2

HO3S

Curtius 9 22 Schmidt 8 23 ác. sulfur. dil, Base 9 34 g

Cl

NO2

h COOEt

NO2

i

Amonó lisis 9 Curtius 8

Pág. 9

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 6 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9), 7(9), 8(8), 9(10),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NHCOCH 3

NO 2

a

a

NHCOCH 3

b

c

HNO3/ác. acético 7 11 d

e f

Pág. 10

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 7 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9), 7(9), 8(8), 9(10), 10(7)

__________________________________________________

MOb NHCOCH 3

a

a

NH2

b NH2

c COCH 3

H2SO4/SO3, 125o 8 12 HAc, glacial 8 12 Transp.. Beckman 8 28 d

COCH 3

e f

Schmidth 8 28

Pág. 11

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 8 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9), 7(9), 8(8), 9(10), 10(7), 11(8),

__________________________________________________

MOb NH2

a, b

a

NO 2

b Cl

c OH

Fe/HCl 9 13 amonólisis 9 37 amonólisis 8 d

Br

e I

f

1) NaN3 2) H2, Pt 1) AgNO3

2) Fe, FeSO4, H+

Pág. 12

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 9 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9), 7(9), 8(8), 9(10), 10(7), 11(8), 12(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NO 2

a

a

b

c

HNO3 /H2SO4 concs. 9 d

e f

Pág. 13

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

13

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 4 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9), 7(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb AsO3H2

Cl

d

a

NH2

Cl

b NH2

Cl

c NH2

Cl

Bart 9 15 Scheller 9 15 Hartung 9 15 d

e f

Pág. 14

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 5 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 14(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NH2

Cl

a

a

NHCOCH3

Cl

SO3H

b

c

H2SO4/ diluido, calor 9 16 d

e f

Pág. 15

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

14

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 6 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 14(9), 15(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NHCOCH3

Cl

SO3H a

a

NHCOCH3

SO3H

b

c

Cl2 / FeCl3 8 17 d

e f

Pág. 16

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 7 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 14(9), 15(9), 16(8),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NHCOCH3

SO3H a

a

NHCOCH3

b NHCOCH3

SO3H

c

H2SO4 conc. 7 11 HAc/Ac2O 9 29 d

e f

Pág. 17

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

15

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 4 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(7),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NH2

NH2

f

a

COOH

COOH

b OH

OH

c OH

OH

Schmidt 8 19 Amonólisis 8 42 NH3/ZnCl2/calor 8 42 d

OH

OH

e f

Amoníaco/calor 7 42

Pág. 18

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 5 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(7), 8(8),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb COOH

COOH

a

a

CH3

CH3

b

c

KMnO4, agua/calor 9 44 Oxidación d

e f

Pág. 19

Page 16: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

16

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 6 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NHNO2

b

a

NH2

b

c

HNO3, dil, 5o 7 12 d

e f

Pág. 20

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 3 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 6(8(, 9(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NO2

NHCOCH3

HO3S c

a

NHCOCH3

HO3S

b

c

HNO3/H2SO4 9 17

d

e f

Pág. 21

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

17

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 6 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb COCl

NO2

d

a

COOH

NO2

b

c

SOCl2 9 23

d

e f

Pág. 22

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 7 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9, 22(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb COOH

NO2

a

a

COOH

NO2

SO3H

b CH3

NO2

c

H2SO4 dil/calor 9 24 Cr2O3/NaOH 9 33 d

e f

Pág. 23

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 8 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 22(9), 23(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb COOH

NO2

SO3H a

a

CH(CH3)2

NO2

SO3H

b CH=CH2

NO2

SO3H

c

Na2Cr2O7/H2SO4 7 25 KMnO4/H2O 9 38

d

e f

Pág. 24

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 9 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 22(9), 23(9), 24(7),

__________________________________________________

MOb CH(CH3)2

NO2

SO3H a

a

CH(CH3)2

SO3H

b

c

HNO3/H2SO4 7 26

d

e f

Pág. 25

Page 19: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 10 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 7(9), 22(9), 23(9), 24(7), 25(7),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb CH(CH3)2

SO3H a

a

CH(CH3)2

b

c

H2SO4 conc. 9 27 d

e f

Pág. 26

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 11 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 22(9), 23(9), 24(7), 25(7)

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb CH(CH3)2

a

a

b

c

Me2CHOH/HF 9 Me2C=CH2/H3PO2 9 d

e f

Pág. 27

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

20

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 8 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(10), 10(7), 11(8),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb COCH3

c

a

b

c

MeCOCl/AlCl3 9 d

e f

Pág. 28

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 8 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 14(9), 15(9), 16(8), 17(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NH2

SO3H b

a

NH2

b

c

H2SO4 conc./ 190o 9 12 d

e f

Pág. 29

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

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Síntesis de: LA THORINA

Nivel 4 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(8),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb AsO3H2

COOH

f

a

NH2

COOH

b

c

Bart 9 31 d

e f

Pág. 30

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 5 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(8), 30(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NH2

COOH

a

a

COOH

CONH2

b

c

Degradación de Hofmann 9 31 d

e f

Pág. 31

Page 22: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

22

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 6 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(8), 30(9), 31(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb COOH

CONH2

a

a

NH

O

O

b

c

NaOH/H3O+ 9 33

d

e h

Pág. 32

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 7 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(8), 30(9), 31(9), 32(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb

NH

O

O

a

a

b

c

1) KMnO4/calor 2) NH3/calor 7 1) O2, V2O5/450º

2) NH3/calor 9 1) óleum/HgSO4

2) NH3/calor 7

d

e h

Pág. 33

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

23

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 3 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 22(9), 23(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb CH3

NO2

a

a

CH3

b

c

HNO3/H2SO4 6

d

e h

Pág. 34

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 6 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NO2

NH2

HO3S

a

a

NO2

Cl

HO3S

b

c

NH3/ presión 9 36 d

e h

Pág. 35

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Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

24

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 3 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 35(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb NO2

Cl

HO3S

a

a

Cl

HO3S

b

c

H2SO4/SO3, 9 37

d

e h

Pág. 36

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 3 Procedencia (Evaluación) 1(8) , 6(9), 7(9), 8(8), 9(9) 2(,

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb Cl

HO3S

a

a

Cl

b

c

H2SO4/conc. 7 38 d

e h

Pág. 37

Page 25: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

25

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 9 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 35(9), 37(9),

__________________________________________________

MOb Cl

a

a

b

c

Cl2/FeCl3 9

d

e f

Pág. 38

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 9 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 22(9), 23(9), 24(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb CH=CH2

NO2

SO3H b

a

CH=CH2

SO3H

b

c

HNO3, conc 9 40 d

e f

Pág. 39

Page 26: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

26

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 10 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 22(9), 23(9), 24(9), 39(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb CH=CH2

SO3H a

a

CH=CH2

b

c

H2SO4 conc 9 41 d

e f

Pág. 40

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 11 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(9), 8(8), 9(9), 22(9), 23(9), 24(9), 39(9), 49(9),

__________________________________________________

MOb CH=CH2

a

a

POLIESTIRENO

b

c

pirólisis 9 d

e f

Pág. 41

Page 27: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

27

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 5 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(7), 18(8),

__________________________________________________

MOb OH

OH b

a

OH

OH

HOOC

b

c

calor 9 43 d

e f

Pág. 42

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 6 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(7), 18(8), 42(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb OH

OH

HOOC

a

a

ACACIA CATECHU

b

c

pirólisis 9 d

e f

Pág. 43

Page 28: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

28

Síntesis de: LA THORINA

Nivel 6 Procedencia (Evaluación) 1(8), 6(9), 7(7), 18(8), 19(9),

__________________________________________________

__________________________________________________

MOb CH3

CH3

a

a

ALQUITRÁN DE HULLA

b

c

Destilación 140º 9 d

e h

Pág. 44

Las hojas de síntesis elaboradas hasta aquí, como se puede ver, se encuentran abiertas a cualquier otra opción o alternativa de reacción en cualquiera de ellas, lo que sin duda, muestra el gran potencial que tiene este método de síntesis.

A continuación, se esquematizan las rutas de síntesis para la thorina a partir de las 44 hojas de síntesis elaboradas, con el mayor detalle posible, en cuanto a las condiciones de las reacciones en el laboratorio y sus mecanismos de reacción, tomando el naftaleno, benceno, tolueno y poliestireno como los materiales de partida más simple y asequibles.

SÍNTESIS DE LA SAL DISÓDICA DEL “ÁCIDO R”

H2SO 4, concSO 3H

KOH

fusión

OH

H2SO 4/SO 3

120 -130 ºC

OH

SO 3HHO 3S

Na 2CO 3/H 2O

OH

SO 3NaNaO 3S

calor

Page 29: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

29

RUTA DE SÍNTESIS 01 PARA LA THORINA1

HNO3

H2SO4

NO2

Fe/HCl

NH2

HAc

Ac2O

NHCOCH 3

HNO3

HAc

NHCOCH 3

NO2

NH2

NO2

HCl diluido

calor

NaNO2

HCl

N2

+Cl-

NO2

1) As 2O3, NaOH

2) HCl

AsO 3H2

NO2

AsO3H2

NH2

1) Fe++

, NaOH

2) HCl

AsO 3H2

N2

+Cl-NaNO2

HCl +

OH SO3Na

SO3Na

THORINA (MOb)

.

RUTA DE SÍNTESIS 02 PARA LA THORINA

HNO 3

H2SO 4

NO 2

Fe/HCl

NH2

HNO 3, 50%

5ºC

NHNO 2

H2SO 4, 45%

0ºC

NH2

NO 2

N2

+Cl-

NO 2

NaNO 2

HCl

1) As 2O3, NaOH

2) HCl

AsO 3H2

NO 2

AsO 3H2

NH21) Fe

++, NaOH

2) HCl

AsO 3H2

N2

+Cl-

NaNO 2

HCl

+

OH SO 3Na

SO 3Na

THORINA (MOb)

Page 30: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

30

RUTA DE SÍNTESIS 03 PARA LA THORINA

HNO 3

H2SO4

NO2

Fe/HCl

NH2

H2SO 4 conc

190ºC

NH2

SO3H

HAc

Ac2O

NHCOCH 3

SO3H

NHCOCH 3

NO2

SO3H

HNO 3

H2SO4

2) As2O3, NaOH2) HCl

NH2

NO2

AsO3H2

NO2

1) Fe++

, NaOH

3) HCl

AsO3H2

N2

+Cl-

NaNO 2

HCl

+

OH SO3Na

SO3Na

THORINA (MOb)

HCl diluido

calor

1) NaNO 2/HCl

AsO3H2

NH2

RUTA DE SÍNTESIS 04 PARA LA THORINA

HNO 3

H2SO4

NO2

Fe/HCl

NH2

H2SO4 conc

HAc

NHCOCH 3

HAc

glacial

NHCOCH 3

SO3H

NH2

NO2

1) As 2O3, NaOH

2) HCl

N2

+Cl-

NO2

AsO 3H2

NO2

1) Fe++

, NaOH

2) HCl

AsO 3H2

N2

+Cl-

NaNO 2

HCl

+

OH SO3Na

SO3Na

THORINA (MOb)

NaNO 2

HCl

AsO 3H2

NH2

1) HNO 3/H2SO4

2) H2SO4 dil

calor

Page 31: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

31

RUTA DE SÍNTESIS 05 PARA LA THORINA

(CH3)2CHOH

HF seco

CH(CH 3)2

1) H 2SO 4 conc

CH(CH 3)2

SO3H

NO2

COOH

NO2

CON3

NO2

1) SOCl 2

2) NaN 3

2) As2O3, NaOH2) HCl

NH2

NO2

AsO3H2

NO2

1) Fe++

, NaOH

3) HCl

AsO3H2

N2

+Cl-

NaNO 2

HCl

+

OH SO3Na

SO3Na

THORINA (MOb)

1) calor1) NaNO 2/HCl

AsO3H2

NH2

2) HNO 3 conc

1) Cr2O3/H2SO4

2) H2SO4 dil

calor

2) H2O

RUTA DE SÍNTESIS 06 PARA LA THORINA

CH3

1) HNO 3/H2SO4

2) Cr2O3/H2SO4

COOH

NO2

N=C=O

NO2

NH2

NO2

N2

+Cl-

NO2

1) As 2O3, NaOH

2) HCl

AsO3H2

NO2

1) Fe++

, NaOH

2) HCl

+

OH

SO3NaNaO 3S

THORINA (MOb)

NaNO 2/HCl

AsO3H2

N2

+Cl-

calor

H2O

HN3

H2SO4

3) NaNO 2/HCl

Page 32: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

32

RUTA DE SÍNTESIS 07 PARA LA THORINA

CH=CH 2

1) H 2SO 4 conc

CH=CH 2

SO 3H

NO 2

COOH

NO 2

N=C=O

NO 2

2) As 2O 3, NaOH2) HCl

NH2

NO 2

AsO 3H2

NO 2

1) Fe++

, NaOH

3) HCl

AsO 3H2

N2+Cl-

NaNO 2

HCl

+

OH SO 3Na

SO 3Na

THORINA (MOb)

1) calor1) NaNO 2/HCl

AsO 3H2

NH2

2) HNO 3 conc

1) KMnO 4/H 2O

2) H 2SO 4 dil

calor

2) H 2O

POLIESTIRENOpirólisis

HN 3/H2SO 4

RUTA DE SÍNTESIS 08 PARA LA THORINA

CH3COCl

AlCl 3

COCH 3

NH2OH

CH3 NOHNHCOCH 3

NO2

NO2

NH2

HCl dil

calor

1) As 2O3, NaOH

2) HCl

N2

+Cl-

NO2

AsO3H2

NO2

1) Fe++

, NaOH

2) HCl

AsO3H2

N2

+Cl-

NaNO 2

HCl

+

OH SO3Na

SO3Na

THORINA (MOb)

NaNO 2

AsO3H2

NH2

1) transp Bexkmann

2) HNO 3/HAc, 80º

HCl

Page 33: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

33

RUTA DE SÍNTESIS 09 PARA LA THORINA

COOH

CONH 2

2) As 2O 3, NaOH

3) HCl

N2+Cl-

AsO 3H2

+

OH SO 3Na

SO 3Na

THORINA (MOb)

1) NaNO 2/HCl

MnSO 4 calor

H2SO 4, óleumO

O

O

NH 3NH

O

O

1) NaOH

2) H 3O+

Br 2/NaOH

degradación

deHofmann

COOH

NH2

COOH

AsO 3H2

1) HN 3/H 2SO 4

2) H 2O/calor

3) NaNO 2/HCl

RUTA DE SÍNTESIS 10 PARA LA THORINA

CH3

CH3

COOH

COOH

N=C=O

N=C=O

NH2

NH2

N2

+Cl-

NH2

1) As 2O3, NaOH

AsO3H2

NH2

2) HCl

+

OH

SO3NaNaO 3S

THORINA (MOb)

NaNO 2/HCl

AsO3H2

N2+Cl-

calor

H2O

HN3

H2SO4

NaNO 2/HCl

KMnO 4

calor

1 equiv.

Page 34: EL MÉTODO DE LAS HOJAS DE SÍNTESIS

Síntesis de la Thorina por Wilbert Rivera Muñoz

34

RUTA DE SÍNTESIS 11 PARA LA THORINA

OH

OH

NH2

NH2

N2+Cl-

NH2

1) As 2O3, NaOH

AsO3H2

NH2

2) HCl

+

OHNaO 3S

NaO 3S

THORINA (MOb)

NaNO 2/HCl

AsO3H2

N2+Cl- NaNO 2/HCl

1 equiv.

amonólisis

Wilbert Rivera Muñoz

[email protected]