A reacção de Minisci é uma substituição radicalar nucleofílica de um composto aromático electro-deficiente, normalmente a introdução de um grupo alquilo a um heterociclo contendo um átomo de azoto. A reacção foi publicada em 1971 pelo químico italiano Francesco Minisci. No caso de heterociclos contendo átomos de azoto, as condições da reacção têm que ser acídicas para garantir a protonação do heterociclo. É exemplo a reacção entre piridina e ácido piválico com nitrato de prata, ácido sulfúrico e persulfato de amónio, com formação de 2-tert-butilpiridina. A reacção de Minisci assemelha-se à alquilação de Friedel-Crafts, mas com reactividade e selectividade opostas.
A reacção de Minisci produz, por norma, uma mistura de regioisómeros que podem complicar a purificação do produto desejado, mas as condições de reacções usadas actualmente não são muito extremas, permitindo a introdução de um largo conjunto de grupos alquilo. Dependendo da fonte radicalar usada, uma reacção secundária é acilação, com razão entre alquilação e acilação dependente do substrato e das condições da reacção. Dado que os componentes usados nesta reacções não são caros, a reacção de Minisci é comummente usada em química heterocíclica.
Aplicações práticas
A reacção de Minisci permite a alquilação de espécies heterocíclicas electro-deficientes que não são possíveis de se sintetizar via reacções de Friedel-Crafts. O método de alquilação de arenos electro-deficientes via substituição nucleofílica aromática é também impossível para heterociclos electro-deficientes, pois a espécie nucleofílica iónica usada desprotonaria o heterociclo em vez de agir como nucleófilo. Mais uma vez, ao contrário da substituição nucleofílica aromática, a reacção de Minisci não requer a funcionalização do areno, permitindo a funcionalização C-H directamente. Além disso, a espécie alquilo radicalar não sofre nenhum rearranjo durante a reacção da forma que fragmentos alquilo sofreriam em alquilações de Friedel-Crafts; into significa que grupos como n-pentilo e ciclopropilo podem ser adicionados sem necessidade de modificações. O radical alquilo é também um nucleófilo “soft”, por isso é muito pouco provável que interaja com electrófilos “hard” (e.g. espécies carbonilo) presentes no heterociclo.
A reacção tem sido alvo de bastante investigação, com foco no melhoramento da reactividade para uma maior variedade de heterociclos, aumentando o número de reagentes de alquilação que podem ser usados e aplicação de ácidos e agentes oxidantes mais suaves.
Mecanismo da reacção
Um radical livre é formado a partir do ácido carboxílico numa descarboxilação oxidativa com sais de prata e um agente oxidante. O agente oxidante (persulfato de amónio) oxida Ag+ a Ag2+ em condições acídicas. Esta oxidação induz a captura de um átomo de hidrogénio pelo ião prata, seguido de uma descarboxilação radicalar. O radical (centrado num átomo de carbono) reage com o composto aromático piridínio. O produto final é formado por rearomatização. O produto acilado é formado a partir do radical acilo.
Fonte: Wikipédia