Química Orgânica 2 · Aminoácidos e conectividade dos peptídeos
Boc-Ala-NHBn a partir de Boc-alanina e benzilamina com HATU
Condições: HATU, DIPEA, DMF
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 9 passos escritos
A DIPEA desprotona a Boc-alanina
A DIPEA (base de Hünig) é impedida demais para atacar o reagente de acoplamento, mas é uma boa base. Ela remove o próton da carboxila da Boc-L-alanina, gerando o carboxilato que vai atacar o HATU.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio da DIPEA captura o próton da carboxila.
- O par da ligação O–H permanece no oxigênio, formando o carboxilato.
O carboxilato ataca o carbono do urônio
O oxigênio do carboxilato se adiciona ao carbono central, pobre em elétrons, do íon urônio do HATU, e o par π da C=N+ vai para o nitrogênio. Isso gera um carbono tetraédrico neutro que carrega o carboxilato, o oxigênio do OAt e dois grupos dimetilamino.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do carboxilato se liga ao carbono do urônio.
- O par π da C=N+ vai para o nitrogênio, neutralizando-o.
O ânion OAt sai e forma o acil-isourônio
Um par isolado de um dimetilamino refaz a ligação C=N+ e expulsa o ânion OAt, um grupo abandonador muito estável. A carbonila da Boc-alanina agora faz parte de um íon O-acil-isourônio altamente reativo.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio refaz a ligação π C=N+.
- A ligação C–O se rompe e o ânion OAt sai.
O ânion OAt ataca a carbonila ativada
O ânion de oxigênio do OAt se adiciona ao carbono acílico do íon isourônio, formando um intermediário tetraédrico. Isso troca um grupo ativante por outro que é reativo, mas menos sujeito a reações laterais.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do OAt ataca o carbono acílico.
- O par π da C=O vai para o oxigênio.
A tetrametilureia sai e forma o éster OAt
O alcóxido refaz a ligação C=O e a ligação C–O com o isourônio se rompe; seus elétrons formam uma C=O e o par π da C=N+ volta para o nitrogênio. Libera-se a tetrametilureia, uma molécula neutra muito estável, e resta o éster ativo OAt.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio refaz a ligação π C=O acílica.
- Os elétrons da ligação C–O se tornam a ligação π C=O da tetrametilureia.
- O par π da C=N+ vai para o nitrogênio, neutralizando-o.
A benzilamina ataca o éster OAt
A benzilamina se adiciona à carbonila do éster ativo. O nitrogênio piridínico vizinho ao oxigênio do OAt faz ligação de hidrogênio com o N–H que se aproxima e acelera esta etapa; é por isso que o HATU acopla mais rápido e com menos racemização que o HBTU.
As setas curvas
- O par isolado da benzilamina ataca o carbono carbonílico do éster.
- O par π da C=O vai para o oxigênio.
O ânion OAt sai
O alcóxido refaz a ligação C=O e expulsa o ânion OAt, gerando a amida protonada.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio refaz a ligação π C=O.
- A ligação C–OAt se rompe e o ânion OAt sai.
O ânion OAt remove o próton N–H
O ânion OAt captura o próton do nitrogênio da amida, carregado positivamente, gerando a amida neutra e HOAt.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do OAt captura o próton N–H.
- O par da ligação N–H volta para o nitrogênio.
Boc-Ala-NHBn
Forma-se Boc-Ala-NHBn, junto com HOAt, tetrametilureia e o íon di-isopropiletilamônio. O estereocentro nunca participou de uma ligação reagente, então a configuração L da alanina é mantida.
O que você vai praticar
Desenhe como HATU e DIPEA transformam a Boc-L-alanina em seu éster ativo OAt e como a benzilamina forma em seguida a amida Boc-Ala-NHBn sem afetar o estereocentro.
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