El reactivo de Tebbe es el compuesto organometálico con la fórmula (C5H5)2TiCH2ClAl(CH3)2. Se utiliza en la metilidenación de compuestos carbonílicos, es decir, convierte compuestos orgánicos que contienen el grupo R2C=O en el derivado relacionado R2C=CH2. es una de las herramientas clásicas para convertir un grupo carbonilo C=O en un alqueno terminal C=CH2. Es un sólido rojo que es pirofórico en el aire, por lo que normalmente se manipula con técnicas libres de aire. Fue sintetizado originalmente por Fred Tebbe en el Centro de Investigación Central de DuPont.
El reactivo de Tebbe contiene dos centros metálicos tetraédricos unidos por un par de ligandos puente. El titanio tiene dos ciclopentadienilo ([C 5H 5]− , o anillos Cp) y el aluminio tiene dos grupos metilo. Los átomos de titanio y aluminio están unidos entre sí por un puente de metileno (-CH₂-) y un átomo de cloro en una geometría casi plano-cuadrada (Ti–CH₂ –Al–Cl). El reactivo de Tebbe fue el primer compuesto descrito en el que un puente de metileno conecta un metal de transición (Ti) y un metal del grupo principal (Al).
Después de unos 3 días, se obtiene el producto tras la recristalización para eliminar Al(CH3)2Cl. Aunque las síntesis que utilizan el reactivo de Tebbe aislado dan un producto más puro, se han descrito procedimientos exitosos que utilizan el reactivo "in situ". En lugar de aislar el reactivo de Tebbe, la solución simplemente se enfría en un baño de hielo o en un baño de hielo seco antes de añadir el material de partida.
Una síntesis alternativa pero menos conveniente implica el uso de dimetiltitanoceno (reactivo de Petasis):
Una desventaja de este método, además de requerir Cp2Ti(CH3)2, es la dificultad de separar el producto del reactivo inicial que no ha reaccionado.
Mecanismo de reacción
El reactivo de Tebbe en sí mismo no reacciona con los compuestos carbonílicos, sino que primero debe tratarse con una base de Lewis suave, como la piridina, que genera el carbeno de Schrock activo.
También de forma análoga al reactivo de Wittig, la reactividad parece estar impulsada por la alta oxofilicidad del Ti(IV). El carbeno de Schrock (1) reacciona con compuestos carbonílicos (2) para dar un intermedio de oxatitanaciclobutano postulado (3). Este intermedio cíclico nunca se ha aislado directamente, presumiblemente porque se descompone inmediatamente para producir el alqueno deseado (5).
Alcance
El reactivo de Tebbe se utiliza en síntesis orgánica para la metilidenación de carbonilos. Esta conversión también puede llevarse a cabo utilizando la reacción de Wittig, aunque el reactivo de Tebbe es más eficiente, especialmente para carbonilos con impedimento estérico. Además, el reactivo de Tebbe es menos básico que el reactivo de Wittig y no produce los productos de β-eliminación.
Las reacciones de metilidenación también se producen en aldehídos, así como en ésteres, lactonas y amidas. El reactivo de Tebbe convierte ésteres y lactonas en éteres de enol y amidas en enaminas. En los compuestos que contienen grupos cetona y éster, la cetona reacciona selectivamente en presencia de un equivalente del reactivo de Tebbe.
El reactivo de Tebbe metilidenato los carbonilos sin racemizar un carbono α quiral. Por esta razón, el reactivo de Tebbe ha encontrado aplicaciones en reacciones de azúcares donde el mantenimiento de la estereoquímica puede ser crítico.
El reactivo de Tebbe reacciona con cloruros de ácido para formar enolatos de titanio mediante la sustitución de Cl−.
Modificaciones
Es posible modificar el reactivo de Tebbe mediante el uso de diferentes ligandos. Esto puede alterar la reactividad del complejo, permitiendo una gama más amplia de reacciones. Por ejemplo, la ciclopropanación se puede lograr utilizando un análogo clorado.
Véase también
Reactivos y reacciones de organotitanio relacionados
↑Thompson, Rick; Nakamaru-Ogiso, Eiko; Chen, Chun-Hsing; Pink, Maren; Mindiola, Daniel J. (2014). «Structural Elucidation of the Illustrious Tebbe Reagent». Organometallics33 (1): 429-432. doi:10.1021/om401108b.
123Herrmann, W.A., "The Methylene Bridge" Advances in Organometallic Chemistry1982, 20, 195–197.
↑Straus, D. A., "μ-Chlorobis(cyclopentadienyl)(dimethylaluminium)-μ-methylenetitanium": Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley, London, 2000.
↑Pine, S. H.; Kim, V.; Lee, V. (1990). «Enol ethers by methylenation of esters: 1-Phenoxy-1-phenylethene and 3,4-dihydro-2-methylene-2H-1-benzopyran». Org. Synth.69: 72. doi:10.15227/orgsyn.069.0072.
↑L. F. Cannizzo; R. H. Grubbs (1985). «In situ preparation of (μ-chloro)(μ-methylene)bis(cyclopentadienyl)(dimethylaluminum)titanium (Tebbe's reagent)». J. Org. Chem.50 (13): 2386-2387. doi:10.1021/jo00213a040.
↑Payack, J. F.; Hughes, D. L.; Cai, D.; Cottrell, I. F.; Verhoeven, T. R.(2004)."Dimethyltitanocene". Org. Synth..
↑Hartley, Richard C.; Li, Jianfeng; Main, Calver A.; McKiernan, Gordon J. (2007). «Titanium carbenoid reagents for converting carbonyl groups into alkenes». Tetrahedron63 (23): 4825-4864. doi:10.1016/j.tet.2007.03.015.
