QUIMICA DE CARBOANIONES

Autor: MARCOS MONEO CÉSAR.
Año: 2004.
Universidad: BURGOS.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Las reacciones de carbolitiación intramolecular proporcionan una ruta regioespecífica y altamente estereoselectiva para la preparación de sistemas carbocíclicos y heterocíclicos funcionalizados selectivamente. Además, el reciente desarrollo de su versión enantioselectiva ha aumentado de manera significativa su potencial sintético. En este contexto, y dado el interés de nuestro grupo de investigación por la preparación y aplicaciones sintéticas de derivados organolíticos funcionalizados, se ha estudiado la reactividad de alil y bencil o-litioaril éteres, lo que ha permitido, variando únicamente el disolvente empleado o el patrón de sustitución en el anión de partida, el desarrollo de nuevas estrategias sintéticas para la preparación de diferentes tipos de compuestos orgánicos. Así, la evolución en Et2O, hexano o tolueno en presencia de TMEDA de los organolíticos derivados de alil o-bromoaril éteres sin sustituyentes carbonados en la posición respecto al átomo de oxígeno o en la posición 6 del anillo aromático da lugar, de forma diastereoselectiva, a derivados de ciclopropano mediante una ciclación regioselectiva 5-exo-trig seguida de un proceso de -eliminación en los 3-litiometil-2,3-dihidrobenzofuranos intermedios. Además, esta reacción puede llevarse a cabo de forma enantioselectiva mediante la adición de un ligando externo enantioméricamente puro, tal como la (-)-esparteína. Sin embargo, la presencia de un sustituyente en la posición respecto al átomo de oxígeno en el organolítico de partida permite detener el proceso tras la carbolitiación intramolecular, lo que ha conducido a una metodología sencilla, eficaz y totalmente diastereoselectiva para la síntesis de trans-2, 3-dihidrobenzofuranos 2,3-disustituidos. Cabe destacar que, cuando en la reacción intervienen alil 2-litiofenil éteres enriquecidos enantioméricamente, los heterociclos finales presentan el mismo exceso enantiomérico que el éter de partida. Alternativamente, el proceso de -eliminación puede inhibirse cuando el anión de partida presenta un sustituyente en la posición 6 del anillo aromático, lo que ha conducido a la puesta a punto de una nueva ruta sintética para la preparación de derivados de 2,3-dihidrobenzofurano funcionalizados regioselectivamente en la posición 3. Además, la presencia de (-)-esparteína durante la ciclación permite la preparación enantioselectiva de estos heterociclos, dando lugar al enantiómero (R) como isómero mayoritario. Por otro lado, los alil y bencil o-litioaril éteres generados en THF evolucionan inicialmente mediante un proceso de intercambio aniónico por el cual el átomo de litio migra hasta la posición respecto al átomo de oxígeno. Los -oxianiones así generados experimentan de forma espontánea un reagrupamiento [1,2] de Wittig obteniéndose, finalmente, alcoholes alílicos o bencílicos. Finalmente, se ha desarrollado un nuevo grupo protector de tipo alílico, el 2-fenil-2-propen-1-ilo, para alcoholes y fenoles. La metodología descrita para la secuencia protección-desprotección es general, selectiva, y operacionalmente sencilla. El mecanismo de la desprotección implica, probablemente, una reacción de carbolitiación intermolecular.

Autor: Torres Cañabate María de las Mercedes.
Año: 2005.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: Facultad de Química.
Centro de realización: Facultad de Química Universidad de Valencia.

Resumen: 1) Se han obtenido los productos de alquilación de los dianiones de diferentes ácidos carboxílicos insaturados con haluros alílicos. Se ha confirmado que aunque en algunos casos se obtiene el aducto regioselectivamente, en general, se observan fuertes desviaciones a esta tendencia. Todos los productos han sido separados e identificados. 2) El proceso tandem alquilación-transposición de Cope sobre los dianiones de ácidos carboxílicos insaturados, como método alternativo para la obtención de los regioisómeros no es generalizable y solo puede ser aplicado en algunos casos: a) Todos aquellos productos de -alquilación sin hidrógenos en la posición C 2 dan selectivamente producto de transposición de Cope. b) Los productos de alquilación , con un hidrógeno en C-2, sometidos a dichas condiciones de transposicón de Cope, dan lugar a los correspondientes productos de migración 1,3 de hidrógeno. En ningún caso se observa el producto Cope esperado. 3) Los estudios teóricos realizados confirman que los productos de alquilación de diendiolatos de ácidos carboxílicos insaturados con haluros alílicos, sometidos a tratamiento térmico, generan productos con distinta reorganización dependiendo de la sustitución en el carbono a. Se ha realizado un análisis de la estabilidad termodinámica de los distintos productos pudiendo deducir que bajo condiciones de control termodinámico, las reacciones son controladas por la máxima estabilización de los sistemas diénicos presentes en los aductos de reacción. 4) Se han optimizado las condiciones de reacción de dienolatos de ácidos carboxílicos con epóxidos mediante el uso de cantidades subestequiométricas de amina en la generación de la base, lo que ha permitido convertir esta adición en un método fiable para la obtención de -hidroxiácidos o -lactonas, minimizando la obtención de productos secundarios. 5) Se han puesto a punto las condiciones de reacción de las alquilaciones del ácido 3-metil-2-butenoico (3) con bromuro de bencilo (44) y 1-bromo-etilbenceno (42) y del ácido fenilacético (61) con 1,2-epoxihexano (62), así como, los métodos de análisis para el estudio de inducción asimétrica. 6) De todas las aminas utilizadas (S)-pirrolidinmetanol ha inducido una moderada enantioselectividad en la reacción del ácido 3-metil-2-butenoico (3) con bromuro de bencilo (44). En el caso de la reacción de este mismo ácido con 1-bromoetilbenceno (42), se produjo un 50% de exceso enantiomérico, empleando (+)-efedrina como amina. 7) En la reacción de alquilación del dianión del ácido fenilacético (61) con 1,2-epoxihexano (62) se obtuvieron modestas diastereo y enantioselectividades con las cuatro aminas empleadas ((R) y (S)-1-bencilamino-2-propanol y (R) y (S)-pirrolidínmetanol). 8) Se han sintetizado las feromonas sexuales de Trogoderma glabrum (4-hexanolida) y Bredius mandibularis (dodecanolida). La síntesis se ha realizado en un solo paso aplicando la metodología optimizada en esta tesis con rendimientos comparables o superiores a los ya descritos.

Autor: Alemán Lara José Julián.
Año: 2005.
Universidad: AUTÓNOMA DE MADRID.
Centro de lectura: FacULTAD de Ciencias, U.A.M..
Centro de realización: Universidad Autónoma de Madrid.

Resumen: ANTECEDENTES DE LA CUESTIÓN Y OBJETIVOS PROPUESTOS La presente Tesis Doctoral está basada en la síntesis de distintos orto-sulfinil bencilcarbaniones y su uso como reactivo de bencilación asimétrica frente a distintos electrófilos. No existen antecedentes reales del trabajo realizado pues la bencilación asimétrica no contaba, hasta la realización de esta tesis, con métodos eficaces para su consecución. No obstante, como antecedentes lejanos se indican los -sulfinil carbaniones, incluyéndose un capítulo inicial en que se describe su comportamiento. DESARROLLO DEL TRABAJO Y METODOLOGÍA Los objetivos son muy amplios y están recogidos en los diferentes capítulos de la memoria de una forma clara. La mayor parte de ellos concierne a la síntesis de litiocarbaniones, y al estudio de su comportamiento frente a derivados imínicos y sililderivados. No obstante, otros bencilmetales, como bencilestannanos y bencilcobres han sido también objeto de estudio en esta tesis doctoral. En el capítulo II se describen las reacciones de -sulfinilcarbaniones con N-sulfinilcetiminas, que ilustran la forma en que se puede conseguir simultáneamente el control de la estereoselectividad de dos centros quirales utilizando una doble síntesis asimétrica. Este capítulo constituye el verdadero antecedente de las reacciones que se consideran en los siguientes capítulos. El capítulo III describe las reacciones de bencilación asimétrica de N-sulfiniliminas con ortosulfinil bencil carbaniones, que constituye un ejercicio de doble inducción asimétrica inspirado en el capítulo anterior. El capítulo IV estudia las reacciones con iminas carentes de centros quirales adicionales, lo que es conceptualmente más interesante y revela la extraordinaria capacidad del sulfinilo para funcionalizar posiciones a larga distancia. Los capítulos V y VI se ocupan de dos nuevos procesos de tipo Pummerer, utilizando bencilestannanos y derivados de silicio, que permiten obtener alcoholes bencílicos enantiomericamente puros. El capítulo 8 describe las reacciones de obtención de N-sulfoniliminas y sus correspondientes oxaziridinas. Aunque este capítulo no esta relacionado con el uso de los sulfinilbencilcarbaniones como nucleófilo, la necesidad de disponer de N-sulfoniliminas para ser usadas como electrófilos frente a nuestros carbaniones, obligó a diseñar un método para su síntesis que mejoró sustancialmente todos los indicados en la literatura, lo que determina su inclusión en la tesis. Finalmente, el capítulo 7 da cuenta del comportamiento de otras reacciones descubiertas en la investigación que constituyen verdaderos puntos de partida para estudios posteriores. Las reacciones de bencilación asimétrica con nucleófilos, en las que los alcoholes bencilicos orto-sulfinilsustituidos se comportan como equivalentes sintéticos de cationes bencilicos quirales y el uso de bencilcobres en reacciones con electrófilos muy reactivos, han proporcionado resultados espectaculares que habrán de ser explotados en el futuro inmediato APORTACIONES DE CARÁCTER GENÉRICO O EXPERIMENTAL Se han sintetizado diferente tipo de aminas bencílicas quirales y aminoalcoholes conteniendo dos centros quirales de forma totalmente estereocontrolada. Se han encontrado dos tipos de reacciones hasta ahora nuca descritas que permiten la síntesis de alcoholes bencílicos quirales. Se han descrito métodos nuevos que mejoran todos los existentes para la preparación de N-sulfoniliminas (de próxima incorporación a la serie Organic Synthesis) y N-sulfoniloxaziridinas y se han descubierto aspectos conceptuales novedosos cuyo alcance esta por determinar tales como la estereodiferenciación por razones electrónicas.

Autor: MAGRIZ TASCÓN ANTONIO.
Año: 2005.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: SALON DE ACTOS DEL CENTRO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS ISLA DE LA CARTUJA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE SEVILLA.

Resumen: La reacción de adición 1,2-nucleofílica de compuestos organometálicos a hidrazonas derivadas de la (S)- ó (R)-1-amino-2-metoximetilpirrolidina (SAMP y RAMP) transcurren con elevadas diastereoselectividades y rendimientos. Esta etapa constituye la etapa clave para la obtención de diversas aminas enantioméricamente enriquecidas caracterizadas por poseer un centro estereogénico en posición alfa. En su conjunto, el procedimiento proporciona una ruta simple, con un número reducida de etapas y partiendo de las correspondientes hidrazonas anentioméricas derivadas de SMAP y RAMP. De esta forma es posible llevar a cabo un screening in vitro e in vivo de ambas formas enantioméricas de estructuras de gran interés industrial. La hidrogenación por transferencia de benciliminas de cetonas ciclicas 2-sustituidas racémicas empleando mezclas ácido fórmico/trietilamina como fuente de protones y [RuCl(areno)(TsDPEN)] como catalizadores procede con resolución cinética dinámica para dar lugar a las correspondiente sbenciliminas con configuración relativa cis y altas selectividades. La superior reactividad de las aminas respecto a las cetonas en estas condiciones permite efectuar la reacción "One Pot" partiendo de las correspondientes cetonas en presencia de exceso de alilamina, produciéndose selectivamente la hidrogenación de la alilimina formada in situ. Este procedimiento evita la necesidad de sintetizar iminas, que con frecuencia son productos inestables y difíciles de manejar y purificar. Esta reacción constituye el primer ejemplo conocido de resolución cinética de enlaces C=N. La metodología desarrollada se ha extendido a la reducción enantioselectiva de cetonas racémicas 2-sustituidas mediante hidrogenación por transferencia vira resolución cinética dinámica (DKR), empleando mezclas ácido fórmico/trietilamina como fuente de protones y otras condiciones alternativas como la transferencia de fase. Fruto de la reacción se obtienen alcoholes quirales con dos centros estereogénicos con configuración relativas cis y excesos diastrerómericos del 50-98% y excesos enantioméricos del 60-98%. Por último se ha generalizado esta metodología a la síntesis estereoslectivas dehalohidrinas 2-sustituidas. En parte debido a la alta sensibilidad de estos sustratos frente a reacciones laterales como sustituciones y eliminaciones, la consecución de las reducciones con buenos excesos diastero y enantioméricos y velocidades de reacción razonables requiere ajustar, para cada tipo de sustrato, parámetros de reacción de acidez, la dilución, y el empleo de técnicas y condiciones de transferencia de fase. La metodología descrita para halohidrinas representa la única ruta de síntesis general y enantioselectiva conocida para la síntesis de halohidrinas vecinales cis.