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A reação de McMurry é uma reação de acoplamento na qual dois reagentes contendo grupos funcionais cetona e/ou aldeído dão origem a um alceno, pelo intermédio de um 1,2-diol, através do uso de um cloreto de titânio e um agente redutor.^[1]^[2]

Esquema reacional geral da reação de McMurry.

História e desenvolvimento

Originalmente descoberta independentemente por Mukaiyama^[3] e Tyrlik^[4] em 1973, que reportaram, respectivamente, o uso de tetracloreto de titânio(IV), TiCl₄, e zinco em pó, ou tricloreto de titânio(III), TiCl₃, e magnésio para acoplar cetonas e/ou aldeídos resultando nos respetivos 1,2-dióis ou alcenos. Contudo, a reação tornar-se-ia epónima de McMurry quando este, no ano seguinte, em 1974, reportaria a síntese de alcenos pelo homoacoplamento de cetonas e benzaldeído, utilizando para o efeito uma mistura de dois equivalentes de tricloreto de titânio(III), TiCl₃, para um equivalente de hidreto de alumínio(III) e lítio, LiAlH₄.^[5] Digno de nota, esta comunicação reporta a síntese do betacaroteno pelo homoacoplamento de dois equivalentes de retinal.

Alcance reaccional e aplicações

Procedimentos experimentais e reagentes

Os solventes mais utilizados nesta reacção são éteres (THF e DME) e, apesar de não existirem estudos sistemáticos sobre o efeito do solvente, este já foi observado como tendo um importante efeito na selectividade da reacção.^[6]

As fontes de titânio utilizadas são, na sua esmagadora maioria TiCl₃ e TiCl₄ que são reduzidos in situ para gerar as espécies activas de titânio a baixo estado de oxidação. Para este efeito, dado o problema de selectividade do redutor para com os substratos ou intermediarios reaccionais, a escolha do reagente é importante.

Mecanismo reaccional

A reacção pode ser interpretada sobretudo considerando duas etapas: a formação do intermediário pinacolato e a formação do alceno. A formação do alceno efectua-se por eliminação concertada radicalar.

Ambas as publicações seminais de Mukaiyama e Tyrlik apresentavam sugestões para o mecanismo reaccional da reacção, apesar de distintas. A primeira, sugeria a passagem por um intermediário do tipo pinacolato que subsequentemente, pela eliminação de oxidos de titânio generaria o alceno desejado. Por este mecanismo a geração dos 1,2-diois é explicada pela hidrolise básica do tratamento final da reacção. A segunda avançava que a espécie activa de titânio eliminaria um oxido de titânio inicialmente dando origem a um carbeno livre, que dimerizaria para o alceno.

Estudo recentes sobre a reducção de TiCl3 com Mg ou LiAlH4 demonstraram que esta reacção não genera titânio metálico, mas sim complexos de titânio de baixo estado de oxidação. Nomeadamente, a reacção de TiCl3 ou TiCl4 com excesso de Mg gera TiMgCl2(THF)x e (TiMgCl)2(THF)x, nos quais o titânio se encontra formalmente nos estados de oxidação 0 e -2.

A observação de uma mistura de isómeros de enantiómeros, com distribuições diferentes, e a observação de mono-alcois são consistentes com uma reacção concertada.

Referências

↑ March, Jerry (2006). March's Advanced Organic Chemistry. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. pp. 1854–1857 |acessodata= requer |url= (ajuda)
↑ Ephritikhine, Michel & Villiers, Claude (21 de janeiro de 2004) [2004]. «Chapter 6 The McMurry Coupling and Related Reactions». In: Takada, Takesi. Modern Carbonyl Olefination. [S.l.]: Jon Wiley & Sons, Inc. pp. 223–285. ISBN 9783527601882
↑ Mukaiyama, T.; Sato, T.; Hanna, "Reductive Coupling of Carbonyl Compounds to Pinacols and Olefins by Using TiCl₄ and Zn" Chem. Lett. 1973, 1041. doi:10.1246/cl.1973.1041
↑ Tyrlik, S.; Wolochowicz, I., Bull. Soc. Chim. Fr. 1973, 6, 2147-2148.
↑ ^a ^b John E. McMurry; Michael P. Fleming (1974). «New method for the reductive coupling of carbonyls to olefins. Synthesis of β-carotene». J. Am. Chem. Soc. 96 (14): 4708–4709. PMID 4850242. doi:10.1021/ja00821a076
↑ Karl W. Ace; Mark A. Armitage; Richard K. Bellingham; Paul D. Blackler; David S. Ennis; Nigel Hussain; David C. Lathbury; David O. Morgan; Noah O'Connor; Graham H. Oakes; Stephen C. Passey; Laurence C. Powling (2001). «Development of an Efficient and Stereoselective Manufacturing Route toIdoxifene». Org. Proc. Res. Dev. 5 (5): 479–490. doi:10.1021/op0100394