Sintesi di Paal-Knorr

La sintesi di Paal-Knorr è una reazione di chimica organica per sintetizzare furano, pirrolo e tiofene dagli 1,4-dichetoni ideata nel 1884 dai chimici tedeschi Carl Paal e Ludwig Knorr.

Inizialmente messa a punto solo per ottenere il furano, è stata in seguito adattata anche per gli altri due prodotti. Il meccanismo di reazione esatto è rimasto sconosciuto fino agli anni '90.

Meccanismo di reazione modifica

La reazione di Paal-Knorr è piuttosto versatile. Al posto delle catene alchiliche indicate nelle immagini come R1 e R2 possono esserci anche idrogeni o gruppi arilici.

Tutte e tre le sintesi vengono condotte a caldo.

Furano modifica

Uno dei carbonili viene prima protonato dal catalizzatore acido, poi viene attaccato dalla forma enolica del secondo carbonile. Per disidratazione dell'emiacetale ottenuto si ottiene il furano.[1]

 

Pirrolo modifica

Uno dei due carbonili viene attaccato dall'ammina per formare un emiamminale, il cui gruppo amminico attacca l'altro carbonile, formando un derivato del 2,5-diidrossitetraidropirrolo. Infine per disidratazione si ottiene il corrispondente pirrolo.[2] Se al posto di un'ammina si utilizza ammoniaca o idrossido di ammonio si ottiene il pirrolo non N-sostituito.

 

Tiofene modifica

La sintesi del tiofene avviene attraverso un meccanismo molto simile a quella del furano, con l’unica differenza che il dichetone viene prima convertito in tiochetone da un reagente solforante come il P2S5 o il reagente di Lawesson.[3] L’uscita di molecole d’acqua è facilitata dal fatto che gli agenti solforanti sono forti disidratanti.

 

Note modifica

  1. ^ (EN) Paal-Knorr Furan Synthesis, su organic-chemistry.org.
  2. ^ (EN) Paal-Knorr Pyrrole Synthesis, su organic-chemistry.org.
  3. ^ (EN) Paal-Knorr Thiophene Synthesis, su organic-chemistry.org.

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