Inversión de Walden - Walden inversion
La inversión de Walden es la inversión de un centro quiral en una molécula en una reacción química . Dado que una molécula puede formar dos enantiómeros alrededor de un centro quiral, la inversión de Walden convierte la configuración de la molécula de una forma enantiomérica a otra. Por ejemplo, en una reacción S N 2 , la inversión de Walden ocurre en un átomo de carbono tetraédrico. Se puede visualizar imaginando un paraguas al revés en un vendaval . En la inversión de Walden, el ataque posterior del nucleófilo en una reacción S N 2 da lugar a un producto cuya configuración es opuesta a la del reactivo. Por lo tanto, durante la reacción de S N 2 , tiene lugar una inversión del producto del 100%. Esto se conoce como inversión de Walden.
Fue observado por primera vez por el químico Paul Walden en 1896. Pudo convertir un enantiómero de un compuesto químico en el otro enantiómero y viceversa en el llamado ciclo de Walden que era así: (+) ácido clorosuccínico ( 1 en el esquema 1 ) se convirtió en ácido (+) málico 2 por acción de óxido de plata en agua con retención de configuración, en el siguiente paso el grupo hidroxilo fue reemplazado por cloro al otro isómero del ácido clorosuccínico 3 por reacción con pentacloruro de fósforo , un segundo la reacción con óxido de plata produjo ácido (-) málico 4 y finalmente una segunda reacción con PCl 5 devolvió el ciclo a su punto de partida.
En esta reacción, el óxido de plata en el primer paso actúa como donante de hidróxido, mientras que el ión de plata no juega ningún papel en la reacción. Los intermedios son el carboxil dianión A que da una sustitución nucleofílica intramolecular por el anión β-carboxilato para producir un anillo B de β- lactona de cuatro miembros . El grupo α-carboxilo también es reactivo, pero los datos in silico sugieren que el estado de transición para la formación de la α-lactona de tres miembros es muy alto. Un anillo de iones hidroxido abre la lactona para formar el alcohol C y el efecto neto de dos cuentas de inversión es la retención de la configuración.
Ver también
- Otra demostración del ciclo de Walden en el reordenamiento de Brook .