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Orto-metallazione
Una reazione di orto-metallazione (nota più comunemente con la dicitura inglese di directed ortho metalation, in breve DoM o DOM) è un adattamento della sostituzione elettrofila aromatica in cui l'elettrofilo si attacca esclusivamente in posizione orto riguardo ad un anello aromatico, solitamente benzenico, generando un composto di aril-metallo come intermedio. Affinché si possa parlare di orto-metallazione è necessario che l'attacco del metallo (generalmente il litio) sia coordinato da un gruppo contenente un eteroatomo in grado di donare elettroni (come O e N). Il sostituente coordinatore prende il nome di gruppo di metallazione diretta (direct metalation group, DMG) ed esempi sono ammidi, ammine (specie terziarie) e alcossidi come il gruppo metossi (OCH3).
Questo tipo di reazione fu riportato per la prima volta, indipendentemente, dai chimici Henry Gilman e Georg Wittig negli anni Quaranta[1][2] e si può inquadrare nella famiglia delle ciclometallazioni.
Di seguito è riportato lo schema generale di funzionamento, impiegando composti di organo-litio.
Un sistema benzenico aromatico porta un DMG, il quale interagisce con un alchil-litio (per esempio il normal butil litio, n-BuLi) per formare l'intermedio 2. Dal momento che l'eteroatomo del DMG si comporta, donando elettroni, da base di Lewis, abbiamo che il metallo (in questo caso il Li) fa da acido di Lewis. L'alchillitio dunque deprotona l'anello nella posizione adiacente al DMG, detta orto, formando l'aril-litio (3). Si ha ancora il complesso acido-base. A questo punto un elettrofilo (essenzialmente uno qualunque) reagisce nella posizione orto tramite sostituzione elettrofila aromatica (SEAr), rimpiazzando l'atomo di litio.
I gruppi attivanti orientano i sostituenti nelle posizioni orto e para, tuttavia con questo metodo si ottiene solo l'attacco in orto per cui la reazione si definisce 100% regioselettiva.
Quando il metallo in gioco è il litio si parla di ortolitiazione.
La sintesi della fredericamicina, un antibiotico e antitumorale, è ottenibile attraverso una sintesi che coinvolge diverse litiazioni.[3]
- ^ Relative Reactivities of Organometallic Compounds. XX.* Metalation Henry Gilman, Robert L. Bebb J. Am. Chem. Soc.; 1939; 61(1); 109-112. DOI: 10.1021/ja01870a037
- ^ G. Wittig et al. Chem. Ber. 1940, 73, 1197
- ^ Clayden, p.564
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