b'\n_START_ARTICLE_\nCat\xc3\xa1lisis \xc3\xa1cida de Lewis\n_START_SECTION_\nMecanismo\n_START_PARAGRAPH_\nEn reacciones con mecanismos polares, la cat\xc3\xa1lisis \xc3\xa1cida de Lewis a menudo implica la uni\xc3\xb3n del catalizador a los hetero\xc3\xa1tomos b\xc3\xa1sicos de Lewis y la extracci\xc3\xb3n de densidad electr\xc3\xb3nica, lo que a su vez facilita la escisi\xc3\xb3n del enlace heterol\xc3\xadtico (en el caso de la reacci\xc3\xb3n de Friedel-Crafts) o activa directamente el sustrato hacia el ataque nucleof\xc3\xadlico ( en el caso de reacciones de adici\xc3\xb3n de carbonilo). La dicotom\xc3\xada puede tener consecuencias importantes en algunas reacciones, como en el caso de las reacciones de sustituci\xc3\xb3n de acetales promovidas por el \xc3\xa1cido de Lewis, donde los mecanismos SN1 y SN2 que se muestran a continuaci\xc3\xb3n pueden dar diferentes resultados estereoqu\xc3\xadmicos. Al estudiar la relaci\xc3\xb3n del producto en un sistema bic\xc3\xadclico, Dinamarca y sus colegas demostraron que ambos mecanismos podr\xc3\xadan estar operativos dependiendo de la denticidad del \xc3\xa1cido de Lewis y la identidad del grupo R\'.\xe2\x80\x8b _NEWLINE_En las reacciones de cicloadici\xc3\xb3n de Diels-Alder y 1,3-dipolar, los \xc3\xa1cidos de Lewis disminuyen la energ\xc3\xada LUMO del dien\xc3\xb3filo o dipolarfilo, respectivamente, haci\xc3\xa9ndolo m\xc3\xa1s reactivo hacia el dieno o el dipolo.\n_START_SECTION_\nAdici\xc3\xb3n y adici\xc3\xb3n de conjugados a compuestos carbon\xc3\xadlicos\n_START_PARAGRAPH_\nLa reacci\xc3\xb3n ald\xc3\xb3lica de Mukaiyama y la reacci\xc3\xb3n de Sakurai se refieren a la adici\xc3\xb3n de \xc3\xa9teres de silil enol y alilsilanos a compuestos carbon\xc3\xadlicos, respectivamente. Solo bajo la cat\xc3\xa1lisis con \xc3\xa1cido de Lewis, estas reacciones ocurren bajo condiciones sint\xc3\xa9ticamente \xc3\xbatiles. Se cree que los estados de transici\xc3\xb3n ac\xc3\xadclicos operan en ambas reacciones para la adici\xc3\xb3n de 1,2 o 1,4, y los factores est\xc3\xa9ricos controlan la estereoselectividad. Esto contrasta con el r\xc3\xadgido estado de transici\xc3\xb3n c\xc3\xadclica de Zimmerman-Traxler que ha sido ampliamente aceptado para la reacci\xc3\xb3n ald\xc3\xb3lica con enolatos de litio, boro y titanio. Como consecuencia, la geometr\xc3\xada del doble enlace en el silil enol \xc3\xa9ter o el alilsilano no se traduce bien en la estereoqu\xc3\xadmica del producto. Un modelo para la adici\xc3\xb3n 1,2 de Sakurai, propuesto por Kumada, se presenta en el siguiente esquema;\xe2\x80\x8b el diastere\xc3\xb3mero syn es predominante cuando se usa el silano (E), y tambi\xc3\xa9n se favorece ligeramente cuando se usa el silano (Z). Un an\xc3\xa1lisis similar realizado por Heathcock\xe2\x80\x8b explica el hecho de que, con sustratos simples, esencialmente no hay diastereoselectividad para la reacci\xc3\xb3n almolica intermolecular de Mukaiyama. _NEWLINE_El catalizador \xc3\xa1cido de Lewis desempe\xc3\xb1a un papel en la estereoselectividad cuando el aldeh\xc3\xaddo puede quelarse sobre el centro met\xc3\xa1lico y formar un intermedio c\xc3\xadclico r\xc3\xadgido. El resultado estereoqu\xc3\xadmico es entonces consistente con la aproximaci\xc3\xb3n del nucle\xc3\xb3filo anti al sustituyente m\xc3\xa1s voluminoso en el anillo.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nReacci\xc3\xb3n Diels-Alder\n_START_PARAGRAPH_\nLos \xc3\xa1cidos de Lewis tales como ZnCl\xe2\x82\x82, BF\xe2\x82\x83, SnCl\xe2\x82\x84, AlCl\xe2\x82\x83 y MeAlCl\xe2\x82\x82 pueden catalizar reacciones de Diels-Alder de demanda de electrones tanto normales como inversas. El aumento en la velocidad es a menudo dram\xc3\xa1tico, y la regioselectividad hacia productos orto o similares a menudo se mejora, como se muestra en la reacci\xc3\xb3n entre el isopreno y el acrilato de metilo.\xe2\x80\x8b _NEWLINE_Se cree que la reacci\xc3\xb3n catalizada de Diels-Alder es concertada. Sin embargo, un estudio computacional a nivel B3LYP / 6-31G (d) ha demostrado que el estado de transici\xc3\xb3n de la reacci\xc3\xb3n de Diels-Alder catalizada por BF \xe2\x82\x83 entre propenal y 1,3-butadieno es m\xc3\xa1s as\xc3\xadncrona que la de la reacci\xc3\xb3n t\xc3\xa9rmica - enlace m\xc3\xa1s alejado del grupo carbonilo se forma por delante del otro enlace.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nReacci\xc3\xb3n ene\n_START_PARAGRAPH_\nLa reacci\xc3\xb3n de carbonil-eno casi siempre es catalizada por \xc3\xa1cidos de Lewis en aplicaciones sint\xc3\xa9ticas.\xe2\x80\x8b Se ha propuesto un mecanismo paso a paso o en gran parte as\xc3\xadncrono para la reacci\xc3\xb3n catalizada basada en estudios de efecto de is\xc3\xb3topos cin\xc3\xa9ticos.\xe2\x80\x8b No obstante, los estados de transici\xc3\xb3n c\xc3\xadclica se invocan con frecuencia para interpretar la diastereoselectividad. En una revisi\xc3\xb3n seminal a principios de la d\xc3\xa9cada de 1990, Mikami y sus colegas\xe2\x80\x8b propusieron un estado de transici\xc3\xb3n similar a una silla tard\xc3\xada, que podr\xc3\xada racionalizar muchos de los resultados estereoqu\xc3\xadmicos observados, incluida la funci\xc3\xb3n del volumen est\xc3\xa9rico en la diastereoselectividad:\xe2\x80\x8b _NEWLINE_M\xc3\xa1s recientemente, sin embargo, el mismo grupo llev\xc3\xb3 a cabo c\xc3\xa1lculos HF/6-31G * en las reacciones de esta\xc3\xb1o o aluminio catalizadas con \xc3\xa1cido de Lewis. Citando que metil gloxilato quelatos de esta\xc3\xb1o son \xc3\xa1cidos de Lewis, pero no los de aluminio, que invocan un estado de transici\xc3\xb3n temprano, en forma de sobre y racionalizar el resultado estereoqu\xc3\xadmico divergente de la reacci\xc3\xb3n de eno entre (E) -2-buteno y glioxilato de metilo.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nAplicaci\xc3\xb3n en s\xc3\xadntesis\n_START_PARAGRAPH_\nLas reacciones de adici\xc3\xb3n de carbonilo catalizadas por el \xc3\xa1cido de Lewis se usan rutinariamente para formar enlaces carbono-carbono en la s\xc3\xadntesis de productos naturales. Las primeras dos reacciones que se muestran a continuaci\xc3\xb3n provienen de la s\xc3\xadntesis de (+) - licoflexina\xe2\x80\x8b y \xc3\xa1cido zarag\xc3\xb3jico C,\xe2\x80\x8b respectivamente, que son aplicaciones directas de las reacciones de Sakurai y Mukaiyama. La tercera reacci\xc3\xb3n, en ruta a (+) - fawcettimine, es una apertura de ciclopropano catalizada por \xc3\xa1cido de Lewis que es an\xc3\xa1loga a una reacci\xc3\xb3n de Mukaiyama- Michael.\xe2\x80\x8b _NEWLINE_La reacci\xc3\xb3n de Diels-Alder catalizada o promovida por los \xc3\xa1cidos de Lewis es un m\xc3\xa9todo poderoso y ampliamente utilizado en la s\xc3\xadntesis de productos naturales para lograr la complejidad del andamio en un solo paso con control estereoqu\xc3\xadmico. Las dos reacciones que se muestran a continuaci\xc3\xb3n son una reacci\xc3\xb3n intramolecular de Diels-Alder hacia (-) - fusarisetin A\xe2\x80\x8b y una reacci\xc3\xb3n intermolecular hetero-Diels-Alder hacia (-) - epibatidina,\xe2\x80\x8b respectivamente.\n_START_SECTION_\nFriedel\xe2\x80\x93Crafts y reacciones relacionadas\n_START_PARAGRAPH_\nEn la alquilaci\xc3\xb3n de Friedel-Crafts, un \xc3\xa1cido de Lewis (generalmente una simple sal de haluro de metal) promueve la escisi\xc3\xb3n heterol\xc3\xadtica de un enlace carbono-hal\xc3\xb3geno en un haluro de alquilo y genera una carbocaci\xc3\xb3n, que sufre una sustituci\xc3\xb3n arom\xc3\xa1tica electr\xc3\xb3fila. Aunque es muy \xc3\xbatil en la s\xc3\xadntesis, la reacci\xc3\xb3n a menudo sufre de reacciones secundarias que surgen de la reorganizaci\xc3\xb3n del carbocati\xc3\xb3n, la migraci\xc3\xb3n de alquilo y la sobrealquilaci\xc3\xb3n. De manera similar, en la acilaci\xc3\xb3n de Friedel-Crafts, un \xc3\xa1cido de Lewis ayuda en la generaci\xc3\xb3n de un i\xc3\xb3n acilio a partir de un cloruro de \xc3\xa1cido (u ocasionalmente anh\xc3\xaddrido de \xc3\xa1cido). Aunque a menudo se asume que el i\xc3\xb3n acilio es el intermedio activo,\xe2\x80\x8b existe evidencia de que la dicaci\xc3\xb3n de acilio protonado es el electr\xc3\xb3filo activo que sufre una sustituci\xc3\xb3n arom\xc3\xa1tica electr\xc3\xb3fila posterior.\xe2\x80\x8b _NEWLINE_Las variantes importantes de la reacci\xc3\xb3n de Friedel-Crafts incluyen clorometilaci\xc3\xb3n (con formaldeh\xc3\xaddo y HCl), formilaci\xc3\xb3n (con HCl y CO o CN \xe2\x81\xbb ) y acilaci\xc3\xb3n con un nitrilo como fuente de acilo. La acilaci\xc3\xb3n basada en nitrilo es particularmente \xc3\xbatil porque permite la ortoacilaci\xc3\xb3n directa de la anilina sin proteger el grupo amina.\xe2\x80\x8b Una combinaci\xc3\xb3n de un \xc3\xa1cido de Lewis d\xc3\xa9bil y uno fuerte es necesaria para que la reacci\xc3\xb3n proceda, a trav\xc3\xa9s del mecanismo que se muestra a continuaci\xc3\xb3n. Guiados por este mecanismo y equipados con el conocimiento de que los trihaluros de galio se encuentran entre los \xc3\xa1cidos de Lewis m\xc3\xa1s fuertes,\xe2\x80\x8b qu\xc3\xadmicos de procesos en Merck pudieron desarrollar condiciones altamente eficientes para esta condici\xc3\xb3n hacia un candidato a f\xc3\xa1rmaco.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nLigandos quirales comunes\n_START_PARAGRAPH_\nLa cat\xc3\xa1lisis asim\xc3\xa9trica por los \xc3\xa1cidos de Lewis se basa en catalizadores con ligandos quirales coordinados al centro del metal. A lo largo de los a\xc3\xb1os, un peque\xc3\xb1o n\xc3\xbamero de andamios de ligandos quirales han destacado por tener propiedades catal\xc3\xadticas "privilegiadas" adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, a menudo de mecanismos no relacionados. Los esfuerzos de investigaci\xc3\xb3n actuales en la cat\xc3\xa1lisis asim\xc3\xa9trica del \xc3\xa1cido de Lewis utilizan principalmente o modifican esos ligandos en lugar de crear nuevos andamios de novo. Los andamios "privilegiados" comparten algunas caracter\xc3\xadsticas comunes, incluida la estabilidad qu\xc3\xadmica y la relativa facilidad de elaboraci\xc3\xb3n. La mayor\xc3\xada de los andamios son multidentados. La mayor\xc3\xada de ellos tambi\xc3\xa9n tienen una alta rigidez del andamio dentro del ligando. Varios de ellos tienen modelos de est\xc3\xa9reo inducci\xc3\xb3n bastante maduros disponibles. Algunos andamios "privilegiados", seg\xc3\xban lo identificado por Jacobsen\xe2\x80\x8b y Zhou,\xe2\x80\x8b se presentan a continuaci\xc3\xb3n.\n_START_SECTION_\nBisoxazolinas (BOX)\n_START_PARAGRAPH_\nLos ligandos de bisoxazolina quiral (BOX) m\xc3\xa1s comunes consisten en dos restos de oxazolina quiral id\xc3\xa9nticos, sustituidos por un grupo voluminoso en las posiciones 4, unidos por un enlazador. El ligando es bidentado cuando el enlazador es una sola unidad de carbono, pero es tridentado (generalmente meridiano) cuando el enlazador tiene un \xc3\xa1tomo de coordinaci\xc3\xb3n adicional, como un nitr\xc3\xb3geno piridina en el caso de los ligandos de PyBOX. El impacto de la denticidad del ligando y la geometr\xc3\xada intermedia activa en el resultado estereoqu\xc3\xadmico se ha revisado exhaustivamente.\xe2\x80\x8b _NEWLINE_Muchas reacciones catalizadas por \xc3\xa1cido de Lewis basadas en BOX bidentadas se basan en catalizadores de cobre (II) con sustratos que son adecuados para la uni\xc3\xb3n de dos puntos. El resultado estereoqu\xc3\xadmico es consistente con un intermediario plano cuadrado retorcido que se propuso en base a las estructuras de cristal relacionadas.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b El sustituyente en la posici\xc3\xb3n 4 de la oxazolina bloquea una cara enantiot\xc3\xb3pica del sustrato, lo que lleva a la enantioselectividad. Esto se demuestra en la siguiente reacci\xc3\xb3n de tipo aldol,\xe2\x80\x8b pero es aplicable a una amplia variedad de reacciones tales como reacciones de tipo Mannich,\xe2\x80\x8b reacci\xc3\xb3n de ene,\xe2\x80\x8b adici\xc3\xb3n de Michael,\xe2\x80\x8b ciclaci\xc3\xb3n de Nazarov,\xe2\x80\x8b y la reacci\xc3\xb3n de hetero -Diels-Alder.\xe2\x80\x8b _NEWLINE_Por otro lado, la uni\xc3\xb3n de dos puntos en un \xc3\xa1cido de Lewis que lleva el ligando PyBOX tridentado meridional dar\xc3\xada como resultado un complejo piramidal cuadrado. Un estudio que utiliz\xc3\xb3 (benciloxi) acetaldeh\xc3\xaddo como electr\xc3\xb3filo mostr\xc3\xb3 que el resultado estereoqu\xc3\xadmico es consistente con la uni\xc3\xb3n de ox\xc3\xadgeno carbonilo ecuatorial y la uni\xc3\xb3n de ox\xc3\xadgeno del \xc3\xa9ter axialmente.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nBINAP\n_START_PARAGRAPH_\nDesarrollado por Noyori, BINAP (2,2\'-difenilfosfino-1,1\'-binaftilo) es una familia de ligandos de difosfina quirales con dos restos de triarilfosfina instalados en un esqueleto de binaphthalene.\xe2\x80\x8b BINAP se quela en un metal (generalmente un metal de transici\xc3\xb3n tard\xc3\xado) para formar un complejo asim\xc3\xa9trico C\xe2\x82\x82. Como se muestra a continuaci\xc3\xb3n en la estructura de un complejo de rutenio (R) -BINAP, \xe2\x80\x8b entre los cuatro sitios de coordinaci\xc3\xb3n restantes en un centro met\xc3\xa1lico octa\xc3\xa9drico, los dos sitios ecuatoriales (p\xc3\xbarpura) est\xc3\xa1n fuertemente influenciados por los grupos fenilo ecuatoriales, mientras que los dos Los sitios axiales (verde) est\xc3\xa1n influenciados por los grupos fenilo axiales. _NEWLINE_Sobre la base de la estructura, se han propuesto modelos para la enantioselectividad observada en muchas reacciones catalizadas por \xc3\xa1cido de Lewis basadas en BINAP. Por ejemplo, en la reacci\xc3\xb3n enantioselectiva Diels-Alder catalizada por paladio que se muestra a continuaci\xc3\xb3n, se piensa que el dien\xc3\xb3filo coordina el centro met\xc3\xa1lico en los sitios ecuatoriales. Por lo tanto, el grupo fenilo ecuatorial en el f\xc3\xb3sforo obstruye la cara Si, lo que resulta en una excelente enantioselectividad.\xe2\x80\x8b Se us\xc3\xb3 un modelo muy similar para racionalizar el resultado de una reacci\xc3\xb3n de alquilaci\xc3\xb3n enolato asim\xc3\xa9trica catalizada por n\xc3\xadquel, donde el sustrato tambi\xc3\xa9n tiene un auxiliar que le permite quelar sobre el metal.\xe2\x80\x8b Por otro lado, se piensa que una reacci\xc3\xb3n de hetero-eno catalizada por cobre (I) procede a trav\xc3\xa9s de un intermedio tetra\xc3\xa9drico,\xe2\x80\x8b ofrece un modo alternativo de estereoinducci\xc3\xb3n al cambiar el centro met\xc3\xa1lico.\n_START_SECTION_\nBINOL\n_START_PARAGRAPH_\nBINOL (1,1\'-binaphthyl-2,2\'-diol) se usa generalmente junto con metales \xc3\xa1cidos de Lewis ox\xc3\xb3filos como el aluminio, el titanio, el circonio y varios metales de tierras raras. En los casos en que BINOL no proporciona un control enantioselectivo ideal, puede elaborarse f\xc3\xa1cilmente mediante la sustituci\xc3\xb3n en las posiciones 3,3 \'(mediante litiaci\xc3\xb3n) y las posiciones 6,6\' (a trav\xc3\xa9s del compuesto 6,6\'-dibromuro preparado por electrof\xc3\xadlicos arom\xc3\xa1ticos). Sustituci\xc3\xb3n) para modular propiedades est\xc3\xa9ticas masivas y electr\xc3\xb3nicas.\xe2\x80\x8b Por ejemplo, los catalizadores de aluminio basados en BINOL sustituido con 3,3\'-disililo voluminoso se han desarrollado como ejemplos tempranos de reacci\xc3\xb3n de hetero -Diels-Alder catal\xc3\xadtico asim\xc3\xa9trico\xe2\x80\x8b y reordenaci\xc3\xb3n de Claisen,\xe2\x80\x8b mientras que la introducci\xc3\xb3n de grupos de extracci\xc3\xb3n de electrones en el Las posiciones 6,6 \'fueron cruciales para aumentar la acidez de Lewis y, por lo tanto, la actividad catal\xc3\xadtica de los catalizadores de zirconio (IV) hacia una reacci\xc3\xb3n de Mannich.\xe2\x80\x8b Hasta la fecha, sin embargo, ning\xc3\xban modelo para los factores cruciales que gobiernan la estereoinducci\xc3\xb3n dirigida por BINOL ha sido generalmente aceptado.\n_START_SECTION_\nTADDOL\n_START_PARAGRAPH_\nTADDOL significa tetraaril-1,3-dioxolano-4,5-dimetanol. La amplia aplicaci\xc3\xb3n de los catalizadores de titanio TADDOLate en adiciones de carbonilo y cicloadiciones ha sido introducida por Seebach y colaboradores, y se ha resumido a fondo en una revisi\xc3\xb3n seminal, en la que se incluy\xc3\xb3 un modelo de estereoinducci\xc3\xb3n funcional que coincid\xc3\xada con la selectividad observada en una amplia variedad de reacciones. En adelante, a pesar de la falta de una imagen clara del mecanismo.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nAplicaciones\n_START_PARAGRAPH_\nLa cat\xc3\xa1lisis \xc3\xa1cida de Lewis se ha utilizado en la etapa de establecimiento de asimetr\xc3\xada para la s\xc3\xadntesis de muchos productos naturales. La primera reacci\xc3\xb3n que se muestra a continuaci\xc3\xb3n, a partir de la s\xc3\xadntesis del esqueleto de taxano, utiliza un catalizador a base de cobre soportado por un ligando de fosforamidita quiral para una reacci\xc3\xb3n de adici\xc3\xb3n de carbonilo conjugado.\xe2\x80\x8b La segunda reacci\xc3\xb3n, a partir de la s\xc3\xadntesis de ent - hiperforina, utiliza un catalizador de hierro-PyBOX para una reacci\xc3\xb3n asim\xc3\xa9trica de Diels-Alder.\xe2\x80\x8b'