ANILLOS HETEROCÍCLICOS DE CINCO MIEMBROS CON...
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137 UNIDAD 3 ANILLOS HETEROCÍCLICOS DE CINCO MIEMBROS CON DOS HETEROÁTOMOS TIAZOLES, IMIDAZOLES Y OXAZOLES TODOS SON AROMÁTICOS
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137
UNIDAD 3 ANILLOS HETEROCÍCLICOS DE CINCO
MIEMBROS CON DOS HETEROÁTOMOS TIAZOLES, IMIDAZOLES Y OXAZOLES
TODOS SON AROMÁTICOS
138
Imidazol una base mucho más fuerte que tiazol y oxazol
Se conocen como 1,3-diazoles
139
OXAZOLES: el 1,3-oxazol
• Molécula plana• Compuesto ππππ-excesivo• N tipo-piridina• Aromaticidad mayor que imidazol o pirrol pero menor que tiazol
SEAr
Síntesis de oxazol
140
Rutas retrosintéticas
Síntesis de Robinson-Gabriel de oxazoles
141
Síntesis de oxazoles desde la condensación de αααα-halocetonas y αααα-alcoxicetonas (ésteres) y posterior adición de amoniaco
142
O
O
R3
OR1
R2R3
O
O
O R1
N
O
R1
R2 R3
O
O
R3
HNR1
R2
NH3
O
N
R2
R1 R3
HO
-2H2O
+ NH3
-H2O
X R2
Síntesis de Blümlein-Lewy
143
144
TIAZOLES: 1,3-TIAZOL
• Compuesto ππππ-excesivo• Aromaticidad mayor que oxazol, imidazol o pirrol
SEAr
Métodos de síntesis de tiazol
145
Síntesis de Hantzsch
αααα-halocarbonilo + tiamida
Síntesis de Hantszch de tiazoles
146
La reacción con N-sustitución da lugar a sales
La reacción con tiourea
Síntesis de Gabriel de tiazoles
147
O
R1
NH
O
R2
P4S10 o H2S N
SR1 R2
O
R1
NH2O
R2
EtO
O
R1NH
R2
S
Intermedio
Imidazol
148
Heteroátomo tipo piridina. Los e- no contribuyen a la aromaticidad.
Heteroátomo tipo pirrol. Los 2 e- contribuyen a la aromaticidad.
Tiene equilibrio(Tautomerismo anular)
Forma puentes de hidrógeno.Dualidad donador y aceptor de enlaces de hidrógeno
SEAr
Aromaticidad menor que oxazol y tiazol
Síntesis de imidazoles. Ruta retrosintética
149
150
Síntesis de imidazoles a partir de segmentos
Esta ruta se demostró por primera vez usando:GLIOXALAMONIACOFORMALDEHÍDOAl producto se le llamó glioxalina
α-dicarbonilo
151
Esta ruta no es muy común porque los rendimientos son muy bajos
Síntesis de glioxalina
152
Síntesis de imidazoles a partir de segmentos
• El problema de esta ruta es que la síntesis de amidinas en el laboratorio no es sencilla.
• Las rutas son vía de acetales Amida o alquil nitrilos con aminas primarias. • No he encontrado precursores claros de aminidinas en química de alimentos.
153
Síntesis de Bredereck de imidazoles
154
UNIDAD 3: Posibles rutas hacia
Tiazoles, imidazoles y oxazolesEN ALIMENTOS
IMPORTANTE: la formación de las
moléculas o segmentos importantes en
alimentos para este apartado ya se vio
en la unidad 2. REPASAR (pp 86-110)
Azúcares reductores y aminoácidos o proteínas
N-glicosilaminas o N-fructosilaminas
2-amino-2-deoxi-1-aldosa (Intermedio de Amadori) o 1-amino-1-deoxi-2-ketosa (Intermedio de Heynes)
Reductonas o dehidrorreductonas(1,2-dicarbonilos)
aminoácidos Degradación
de Strecker
Aldehídosαααα-aminoketonasCH3SH, NH3, H2S
NH3
H2S
Furanos
Tiofenos
Pirroles
Condensación retroaldólica
αααα-Hidroxicarbonilos
(+ Acetaldehido)
1,2-dicarbonilos (GLIOXOLES)
(+Gliceroaldehído)
Pirroles, Oxoazoles, Tiazoles, Imidazoles, Piridinas, Pirazinas
Ruta sin nitrógeno
(caramelización)
Ruta de Maillard
Degradación
de lípidos
155
Visto anteriormente en la unidad 2
REPASAR
156
Histidina fuente natural de imidazoles en dipéptidos
Tejido
Muscular de
res
Carne de
pollo
ββββ-alanina enlazada con L-histidina
R:
157
Imidazol desde desde arginina
Rutas a oxazoles propuestas
158
R1
O
O
R2
H2N R3
O O
R1
O
R2
N
R3
O
O
CO2
HN R3
OH
R1
R2
H
N
OR3
R1
R2
N
O
[O]R2
R1 R3
Reductona de reordenamiento
de Amadori o Heynes
-aminocarbonilo desde Strecker
159
Formación de imidazoles vs oxazoles
160
Formación de imidazoles vs oxazoles
161
Strecker
Ruta por ataque nucleófilo de glicina
162
Sin intervención de aminoácidos desde 2,3-butanodiona/NH3/aldehído
O
H3C
O
H3C
Maillard, retroaldólisis
NH
O
H3C
NH3
Strecker
N
O
HOH2C
HC
R O
H
H3C
H2O
R
H2C
Azúcar reductor/aldehído Strecker NH3
N
O
HOH2C
HC
R
H2C
glioxal
NH
HN
H2C
H2C
R
N
HN
R
H3C
H3C
O
HN
H2C
H2C
R
O
NH3C
H2C
R
O
NH3C
H3C
R
163
Rutas a tiazolespropuestas
Desde ácido sulfhídrico
164
SH
CH2
HC NH2
COOH
O
O
H
piruvaldehído
Maillard
SH
CH2
HC N
COOH
O
CO2
S
CH2
HC N
COOH
O
H
S
HN O
-4H
S
N O
imina (Base de Schif f )
Desde cisteína
165
OH
OH
HO
OH
COH
H
H
H
O H
H OH
OH
HO
O
COH
H
H
H
O H
H
H
OH
OH
HO
O
COHH
H
H
O H
H
H
OH
OH
O
OH
COH
H
H
O H
H
H
H
OH
OH
O
O
CHH
H
O H
H
H
OH
OH
O
O
CHH
H
O H
H
H
RETROALDÓLICA
C
O
CH3
OH
O H
H
OHO
H
H
O
O
H3C
GLICERALDEHÍDO
PIRUVALDEHÍDO
Otra posibleRuta a un Tiazol
(completa)
1. Caramelización a reductona
seguido de retroaldólisis
(ya visto anteriormente)
Glucosa
166
Reacción con amoniacoReacción con H2S
Degradación de Strecker
Degradación de Strecker
PiruvaldehídoGliceraldehído
Hay muchas combinaciones posibles!, realmente no hay evidencias concretas
de que ocurre en alimentos al calentar porque son matrices muy complejas
167
Algunos de 5 miembros con 2 heteroátomos detectados en alimentos
