2-Pirona

compuesto químico

La 2-pirona (α-pirona o piran-2-ona) es un compuesto insaturado heterocíclico. Puede ser considerado químicamente como un derivado del pirano o una lactona insaturada de cinco carbonos. Es utilizada en síntesis orgánica como precursor de diversos compuestos.

 
2-Piranona, α-Pirona
Estructura[1]
Nombre IUPAC
Piran-2-ona
General
Fórmula semidesarrollada C5H4O2
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular ?
Identificadores
Número CAS 504-31-4[2]
ChEBI 37965
ChEMBL CHEMBL1934663
ChemSpider 61462
PubChem 68154
UNII 8WW45I202V
Propiedades físicas
Densidad 1,197 kg/; 0,001197 g/cm³
Masa molar 96,08 g/mol
Punto de fusión 153/−154 °C (426/119 K)
Índice de refracción (nD) 1,5298
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Síntesis

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Las 2-pironas se pueden sintetizar por diversos métodos:

  • Por descarboxilación del ácido cumálico, sintetizado a partir del tratamiento del ácido málico en ácido sulfúrico caliente:[3]
 
  • Por condensación de alquinil cetonas con aniones del malonato de etilo:[4]
 
 
  • Por esterificación de un 1,3-cetoaldehído en su forma de enol con un ácido dietoxifosfinilalcanoico. En el paso final se produce un cierre de anillo por una reacción de Horner-Wadsworth-Emmons intramolecular.[6]
 

Reacciones

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Halogenación

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La bromación se lleva a cabo por sustitución electrófila aromática en la posición 3 utilizando bromo y tetracloruro de carbono como solvente:[7]

 

Nitración

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La nitración de la 2-pirona se lleva a cabo en la posición 5 utilizando tetrafluoroborato de nitroilo en presencia de nitrometano:[8]

 

Amonólisis

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La 2-pirona reacciona con amoniaco acuoso para productir 2-piridinona:[9]

 

Reacciones pericíclicas

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La 2-pirona puede reaccionar con un dienófilo para dar un aducto Diels-Alder en el cual, por extrusión de bióxido de carbono se pueden formar derivados del benceno (Con alquinos) o del ciclohexeno.[10]

 

Se han reportado cicloadiciones intramoleculares durante la síntesis de vitaminas D.[11]

 

Alquilaciones y acilaciones

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La síntesis de Gogte es un método de alquilación y acilación de 2-pironas, en donde se utilizan halogenuros de acilo en presencia de piridina.[12]

 

Presencia en la naturaleza

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El sistema 2-pirona está presente en los bufanólidos y las kavalactonas.

Referencias

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  1. 2H-Pyran-2-one at Sigma-Aldrich
  2. Número CAS
  3. Wiley, R. H. and Smith, N. R., Org. Synth., Coll. Vol. IV, 1963, 201.
  4. Anker, R. M. and Cook, A. H., J. Chem. Soc, 1945, 311.
  5. Nakagawa, M., Saegusa, J., Tonozuka, M., Obi, M., Kiuchi, M., Hino, T., and Ban, Y., Org, Synth., Coll. Vol. VI, 1988, 462.
  6. Stetter, H. and Kogelnik, H.-J., Synthesis, 1986, 140.
  7. Pirkle, W. H. and Dines, M., J. Org. Chem., 1969, 34, 2239.
  8. Pirkle, W. H. and Dines, M., J. Heterocycl. Chem., 1969, 6, 313.
  9. Collie, J. N. and Wilsmore, N. T. M., J. Chem. Soc, 1896, 293.
  10. Woodard BT, Posner G H. "Recent Advances in Diels-Alder Cycloadditions Using 2-Pyrones." Advances in Cycloaddition. 1999, 5, 47-83.
  11. Cheon-Gyu Cho, Gary H. Posner (1998). «Asymmetric Intramolecular Diels-Alder Cycloadditions of 2-Pyrone-3-carboxylates and synthesis of vitamin D 3. A ring phosphine oxide.». Bull.Korean Chem. Soc. 19 (9): 957-961. 
  12. C. R. Gogte, Proc. Indian Acad. Sci. 7A, 214 (1938)