sintesisanillosde5atomos1heteroatomo_10733
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MÉTODOS DE SÍNTESIS
ANILLOS HETEROCÍCLICOS DE 5 MIEMBROS CON HETEROÁTOMO
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FURANO
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pentosanas
pentosa
DESHIDRATACIÓN DE AZÚCARES
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HIDRÓLISIS DE UNA CADENA DE PENTOSANA DE n = 4
O
OHHO
OHO
O
OHHO
OO
OHHO
OO
OHHO
O H
H OH
H
O
OHHO
OHO
O
OHHO
OO
OHHO
OO
OHHO
O HH
H OH
H
O
OHHO
OHO
O
OHHO
OO
OHHO
OO
OHHO
O HH
H+
H OH
O
OHHO
OO
OHHO
OO
OHHO
O HH
H OH
OHHH O
H H OH
O
OHHO
OO
OHHO
OO
OHHO
O HH
OH
H OH
H+
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(2)
TAUTOMERO CETO TAUTOMERO CETOPROTONADO
TAUTOMERO ENOL
OHOH
H
O
OHOH
H
H
(1)
OH
H
OH
OHOH
OH
H+A H2OOH
OH
OH OH
OH
+ O HH
H
H
HO
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(3)
HH
O
OH
OH OH
OH
H
OH
OHH
OH
OH
(4)
OH
H+
- H , + H
H2O +
OH
H
OH
HH
(4) (5)
(6)
OH
OHH
OH
OH
OH
OH
O
OH
HH
+ H3O OH O
HO
H
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(6)
OH
HO
O
H
(7)
OH
H
O
OH
O HH
H
OH
H
+ H2O
+ H2O
OH
H
O
OH
(7)
O
H
O
OH
H
(8)
O
H
O
(9)
- H , + HH3O +
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O
H
OH
(9)
HO
HO
O
H
FURFURAL
H3O +
- H , + H
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Ácido mucico Ácido piromúcicoÁcido furoíco
Ácido mucicoÁcido galactárico
HNO3
D-GALACTOSA L-GALACTOSA
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANO
SÍNTESIS DE PAAL-KNORR
RUTA 1 RUTA 2
SÍNTESIS DE FEIST-BENARY
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANO
SÍNTESIS DE PAAL-KNORR
SÍNTESIS DE FEIST-BENARY
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANOSÍNTESIS DE PAAL-KNORR
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Facile Microwave-Mediated Transformations of 2-Butene-1,4-diones and 2- Butyne-1,4-diones to Furan Derivatives
H. S. P. Rao, S. Jothilingam, J. Org. Chem., 2003, 68, 5392-5394.
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Synthesis
of
Tri-
and
Tetrasubstituted
Furans
Catalyzed
by Trifluoroacetic
Acid
F. Stauffer, R. Neier, Org. Lett., 2000, 2, 3535-3537.
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Microwave-Assisted
Paal-Knorr Reaction
-
Three-Step
Regiocontrolled
Synthesis
of
Polysubstituted
Furans, Pyrroles
and
Thiophenes
G. Minetto, L. F. Raveglia, A. Sega, M. Taddei, Eur. J. Org. Chem., 2005, 5277-5288.
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANO
Feist
F.,
Ber., 1902, 35, 1539, 1547. Benary
E.,
Ber., 1911, 44, 489, 493.
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SÍNTESIS DE FEIST-BENARY
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANO
Reacción de Finkelstein
SÍNTESIS DE FEIST-BENARY
I
I:-
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Reacción de Finkelstein
Acetona, calor
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The facile preparation of alkenyl metathesis synthons
T. W. Baughman, J. C. Sworen, K. B. Wagener, Tetrahedron, 2004, 60, 10943-10948.
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANO
Síntesis de Feist‐Benary
Franz Feist (1902), Erich Benary (1911)
Feist
F.,
Ber., 1902, 35, 1539, 1547. Benary
E.,
Ber., 1911, 44, 489, 493.
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANO
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANO
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE FURANO
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FURANEOLFuraneol
es
un saborizante
con aroma natural, el cual
es
aislado
de la piña y de la fresa, y
se usa
en las
industrias
de alimentos
y bebidas
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PIRROL
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Mucato de amonio Pirrol
calor
NH4+
NH4+
calor
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MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE PIRROL
RUTA 1 RUTA 2
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SÍNTESIS DE PAAL‐KNORR
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Reacción de Clauson-Kaas
Clauson-Kaas
N., Tyle
Z.,
Acta Chem. Scand.,
1952,
6, 667.Elming
N., Clauson-Kaas
N.,
Acta Chem. Scand.,
1952,
6, 867.
ÁCIDO ACÉTICOCALOR
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J. Org. Chem.,
1962,
27 (7), pp
2466–2470
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SÍNTESIS DE HANTZSCH
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![Page 39: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/39.jpg)
SÍNTESIS DE KNORR
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Ludwig Knorr (1859 –
1921)
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![Page 43: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/44.jpg)
EtO O
NH2
OEt
O
O
+ CALOR EtO O
NH
OEt
O
N
HO
H
OOEt
NETO
80 %
EtONa / EtOH / CALOR
VERSATILIDAD DE LA REACCIÓN DE KNORR
HIDROXIPIRROLES
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VERSATILIDAD DE LA REACCIÓN DE KNORR
AMINOPIRROLES
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![Page 47: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/47.jpg)
SÍNTESIS DE van LEUSEN
PROFESOR DE QUÍMICA HOLANDÉS D. van Leusen
A.
M. van Leusen, J. Wildeman, O. H. Oldenziel, J. Org. Chem. 1977, 42, 1153.
B.
A. M. van Leusen, Heterocycl. Chem. 1980, 5, S-111C.
D. van Leusen,
A. M. van Leusen, Org. React. 2003, 57, 419
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TOSMIC:
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TOSMIC es una molécula muy versátil, un sintón, que permite llevar a cabo muchas reacciones útiles. En las fórmulas de los productos, las partes de color rojo muestran las porciones del producto que se originan a partir del TOSMIC que se usa como reactivo.
A (Cianación
reductiva selectiva de cetonas): TOSMIC, t-BuOK;B (Formación del anillo de oxazol): 1. TOSMIC condensación con ciclohexanona, 2. aldehído cinámico, 2 eq. n-
BuLi
(-70 a 0 °C, 2 h);C (Formación de 4-alcoxi-2-oxazolina): 1. acetofenona, TOSMIC, EtOH; 2. H3
O+;D (Formación de cetonas α,β-insaturadas sustituidas): 1. TOSMIC condensación con ciclohexanona, 2. bromuro
de bencilo, t-BuOK, DME; 3. H3
O+; E (TOSMIC como reactivo conectivo, reducción): 1. yoduro de alquilo, TOSMIC, PTC, 2. Li, NH3
(liq.);F (TOSMIC como reactivo conectivo, hidrólisis): 1. TOSMIC, dialquilación
2. H2
SO4
(50%), sulfolano, 20 a 100 °C, 2 h;
G (pirroles a partir de aceptores de Michael): TOSMIC bencil-sustituído, NaH, acrilonitrilo;H (Formación de triazol): sal de diazonio, TOSMIC, K2
CO3
, DMSO, MeOH, H2
O,-10 °C.
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![Page 51: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/51.jpg)
![Page 52: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/52.jpg)
![Page 53: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/54.jpg)
SÍNTESIS DE KENNER
![Page 55: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/55.jpg)
A PARTIR DE COMPUESTOS 1,3‐DICARBONÍLICOS Y ÉSTERES DE LA GLICINA
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TIOFENO
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Síntesis de Tiofeno
de Paal-Knorr Síntesis de Tiofeno
de Paal
Reactivo de Lawesson
Ludwig Knorr
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Mecanismo de reacción más probable
SÍNTESIS DE PAAL‐KNORR
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![Page 60: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/60.jpg)
![Page 61: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/61.jpg)
REACCIÓN CON EL REACTIVO DE LAWESON
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H3CO PS
S
SH
S
H
O
OCH3PS
O+
S
H H
OCH3P
S
O
S
H
S
H
+
H
O
+
H3CO PS
S
S H O
+
S
H
O
H
OCH3PS
S
+
HS
H
O OCH3PS
SH
S
H
H
H
![Page 63: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/63.jpg)
Microwave‐Assisted
Paal‐Knorr Reaction
‐
Three‐Step
Regiocontrolled
Synthesis
of
Polysubstituted
Furans, Pyrroles
and
ThiophenesG. Minetto, L. F. Raveglia, A. Sega, M. Taddei, Eur. J. Org. Chem., 2005, 5277‐5288.
![Page 64: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/64.jpg)
Pentasulfuro
de fósforo
![Page 65: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/65.jpg)
S
PSPS
S
SP
:S
PS S:
S
S
S
PSP
S P
PS S
S
S
S
S
S
S
PSPS
S
S
P
:S
PS S:
S
S
![Page 66: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/66.jpg)
SÍNTESIS DE
FIESSELMANN
Los sustratos
clorovinil
aldehídos, se obtienen
a partir
de cetonas
con α‐metilenos, por
acción
de DMF/POCl3
(la reacción
de VILSMEIER‐HAACK‐ARNOLD):
![Page 67: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/67.jpg)
Reacción de Gewald
Gewald, K.; Schinke, E.; Böttcher, H. Ber. 1966, 99, 94-100
![Page 68: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/68.jpg)
Mecanismo de la reacción de GewaldEl primer paso del poceso
es una condensación de Knoevenagel, pero los siguientes pasos no se conocen con detalle, pero es probable que
ocurran de la siguiente manera:
![Page 69: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/69.jpg)
Practical synthesis of tetrasubstituted thiophenes for use in compound librariesB. P. McKibben, C. H. Cartwright, A. L. Castelhano, Tetrahedron Lett., 1999, 5471-5474.
Se han desarrollado condiciones de reacción optimizadas para la reacción de Gewald
a temperatura ambiente para obtener tiofenos
tetrasustituídos
con buen rendimiento.
![Page 70: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/70.jpg)
![Page 71: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/71.jpg)
Gernot
A. Eller, Wolfgang Holzer
Molecules
2006, 11, 371-376
En una variación de la reacción de Gewald
se utiliza un ditiano
(un aducto
de azufre y acetona) y la sal de sodio de la cianocetona
(la cual por si misma es muy inestable) para formar el 3-acetil-2-aminotiofeno
![Page 72: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/72.jpg)
Thionation Using Fluorous Lawesson's ReagentZ. Kaleta, B. T Makowski, T. Soos, R. Dembinski, Org. Lett., 2006, 8, 1625-1628.
La tionación
de amidas, 1,4-dicetonas, de N-(2-oxoalquil)amidas, y N,N'-acilhidrazinas
con el uso de un reactivo de Lawesson
fluorado ddio
lugar a las tioamidas, tiofenos, 1,3-tiazoles, y a 1,3,4-tiadiazoles
con rendimientos altos
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![Page 74: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/74.jpg)
Síntesis de Hinsberg
Oscar Hinsberg, Ber. 43, 901 (1910)
![Page 75: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/75.jpg)
SÍNTESIS DE HINSBERG
![Page 76: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/76.jpg)
Bis-aril(alquil)amidas
del ácido tiofen-2,5-dicarboxílico
Kopar, M. R.; Cans, A. Z.; Çetin, A.; Heteroatom Chemistry, 16, [6], 503 - 506
en acetona fría
![Page 77: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/77.jpg)
Síntesis de tiofenos
de Hinsberg
![Page 78: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/78.jpg)
![Page 79: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/79.jpg)
MECANISMO HINSBERGREACCIÓN ÁCIDO-BASE
SC
O
OEtH
H
O
EtOH
+ EtO: NaS
CO
OEtH
O
EtOH
Na
ADICIÓN NUCLEOFÍLICA AL GRUPO CARBONILO
SC
O
OEtH
O
EtOH
NaCC
O
O Ph
Ph+
S
O
H
CO
OEt
O
EtO
CO Ph
Ph
Na
![Page 80: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/80.jpg)
REACCIÓN DE TRANSESTERIFICACIÓN INTRAMOLECULAR
S
O
H
CO
OEt
O
EtO
CO Ph
Ph
Na
ADICIÓN S
O
H
CO
OEt
O CO Ph
Ph
EtO
Na
ELIMINACIÓN
S
O
H
CO
OEt
O CO Ph
Ph
EtO Na +
![Page 81: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/81.jpg)
REACCIÓN ÁCIDO-BASE
S
O
H
CO
OEt
O CO Ph
Ph
EtO Na +S
O
O CO Ph
Ph
O OEt
Na
SC
O
EtO
Ph OPh
O
O Na
![Page 82: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/82.jpg)
SC
O
EtO
Ph OPh
O
OH H
Na+ Na OEt
SC
O
EtO
Ph OPh
O
OH
Na
Na
SC
O
EtO
Ph OPh
O
OH
Na
Na
SC
O
EtO
Ph OPh
O
O Na
Na
SEGUNDA ADICIÓN NUCLEOFÍLICA AL GRUPO CARBONILOa) REACCIÓN ÁCIDO-BASE
b) ADICIÓN AL GRUPO CARBONILO
![Page 83: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/83.jpg)
ELIMINACIÓN E1bc:
+ H OEt + Na OEt
SC
O
EtO
Ph OPh
O
O
H
Na
Na
BASE CONJUGADA
H OEt+
ELIMINACIÓN UNIMOLECULAR
SC
O
EtO
Ph OPh
O
O Na
Na
SC
O
EtO
Ph OPh
O
O
H
H
Na
SC
O
EtOO
O
Ph Ph
Na + Na OH
![Page 84: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/84.jpg)
LIBERACIÓN DE LA SAL DE CARBOXILATO:
Na OH+NaS
C
O
EtOO
O
Ph PhHCl
SC
O
EtOO
O
Ph Ph
H+ Na Cl + H2O
![Page 85: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/85.jpg)
An efficient and facile one-step synthesis of highly substituted thiophenesF. Matloubi
Moghaddam, H. Zali
Bionee, Tetrahedron, 2004, 60, 6085-6089
Se desarrolló
un método eficiente, de un solo paso, para formar tiofenos
con una alta sustitución en el anillo, el cual utiliza como materias primas tiomorfólidos
y derivados de α-halocetonas
![Page 86: SINTESISANILLOSDE5ATOMOS1HETEROATOMO_10733](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022052617/543becbdafaf9f4a578b4cc7/html5/thumbnails/86.jpg)