Tetrahidropirano
Tetrahidropirano (THP) es el compuesto orgánico que consta de un anillo saturado de seis miembros que contiene cinco átomos de carbono y un átomo de oxígeno. Recibe su nombre en referencia al pirano, que contiene dos dobles enlaces y puede producirse a partir de él añadiendo cuatro hidrógenos. En 2013, su nombre IUPAC preferido se estableció como oxano. El compuesto es un líquido volátil incoloro. Sin embargo, los derivados del tetrahidropirano son más comunes. Los éteres de 2-tetrahidropiranilo (THP-) derivados de la reacción de alcoholes y 3,4-dihidropirano se utilizan comúnmente como grupos protectores en la síntesis orgánica. Además, un sistema de anillos de tetrahidropirano, es decir, cinco átomos de carbono y un oxígeno, es el núcleo de los azúcares de piranosa, como la glucosa.
Estructura y preparación
En la fase gaseosa, el THP existe en su conformación de silla de simetría Cs de menor energía.
Un procedimiento clásico para la síntesis orgánica de tetrahidropirano es mediante la hidrogenación del isómero 3,4 de dihidropirano con níquel Raney.
Derivados de tetrahidropiranilo
Aunque el tetrahidropirano es un compuesto poco conocido, los éteres de tetrahidropiranilo se utilizan comúnmente en la síntesis orgánica. Específicamente, el grupo 2-tetrahidropiranilo (THP) es un grupo protector común para los alcoholes. Los alcoholes reaccionan con 3,4-dihidropirano para dar éteres de 2-tetrahidropiranilo. Estos éteres son resistentes a una variedad de reacciones. Posteriormente, el alcohol puede recuperarse mediante hidrólisis catalizada por ácido. Esta hidrólisis reforma el alcohol original así como el 5-hidroxipentanal. Los éteres de THP derivados de alcoholes quirales forman diastereómeros. Otra característica indeseable es que los éteres muestran espectros de RMN complejos, que interfieren con el análisis.
Protección del alcohol como éter de THP seguida de desprotección. Ambos pasos requieren catalizadores ácidos.
En un procedimiento típico, el alcohol se trata con 3,4-dihidropirano y ácido p-toluenosulfónico en diclorometano a temperatura ambiente.
Alternativamente, el éter THP se puede generar en condiciones similares a las de la reacción de Mitsunobu. Así, el alcohol se trata con 2-hidroxitetrahidropiranilo, trifenilfosfina y azodicarboxilato de dietilo (DEAD) en tetrahidrofurano (THF).
Comúnmente, los éteres de THP se desprotegen usando ácido acético en una solución de THF/agua, ácido p-toluenosulfónico en agua o p-toluenosulfonato de piridinio (PPTS) en etanol.
Oxanos
Los oxanos son la clase de anillos de éter cíclicos hexicos con tetrahidropirano como raíz química. Los oxanos tienen uno o más átomos de carbono reemplazados por un átomo de oxígeno. El nombre preferido de la IUPAC para el tetrahidropirano es ahora oxano.