Desarrollo y diversificación de sistemas catalíticos basados en hidrozonas. Aplicaciones en catálisis asimétrica

Abstract

El objetivo principal de esta Tesis Doctoral se ha centrado en el desarrollo de estrategias sintéticas basadas en el empleo de hidrazonas como reactivos, en combinación con métodos de activación organocatalíticos (aminocatálisis) o por catálisis de Pd(II). Además, en este último contexto las hidrazonas tienen un papel esencial como ligandos nitrogenados enantiopuros. Capítulo I: Contiene una introducción de las principales características de las hidrazonas, sus diferentes patrones de reactividad y aplicaciones en catálisis asimétrica. Capítulo II: En él se demuestra que α-cetohidrazonas y γ-cetohidrazonas α,β-insaturadas son pronucleófilos adecuados en reacciones aldólicas cruzadas asimétricas con trifluorometilcetonas. Dichas reacciones están catalizadas por una sal formada a partir de una amina primaria derivada de quinidina y ácido salicílico en proporción 1:2. Además, la alta funcionalidad de los alcoholes trifluorometilados obtenidos mediante esta metodología, junto con transformaciones características del grupo hidrazono, han posibilitado el acceso a ácidos carboxílicos, compuestos 1,4-dicarbonílicos y γ-cetoácidos fluorados, precursores clave para la síntesis de moléculas con actividad biológica. Capítulo III: Se presentan los nuevos avances llevados a cabo en reacciones de adición enantioselectiva de ácidos arilborónicos a N-carbamoilhidrazonas, catalizadas por Pd(II) y ligandos piridinohidrazona. Estas reacciones se desarrollan con dos familias diferentes de N-carbamoilhidrazonas, unas derivadas de aldehídos alifáticos y otras derivadas de formilfosfonato de dietilo. Para el primer caso, el diseño de ligandos piridinohidrazona de nueva generación resultó fundamental para obtener α-arilmonoalquilhidrazinas con buenos rendimientos y excelentes enantioselectividades (>99% ee para productos α-aril-orto-sustituidos). Además, la posterior desprotección del grupo benciloxicarbonil (Cbz) proporcionó las correspondientes hidrazinas libres, precursores directos para la síntesis de 1,2-diaza-heterociclos, hidrazidas derivadas de aminoácidos y otras moléculas de interés biológico. Para el segundo caso, las propiedades estructurales intrínsecas a las N-carbamoilhidrazonas derivadas de formilfosfonato de dietilo, condujeron a la obtención de α-aril-α-hidrazinofosfonatos con excelentes enantioselectividades (96-99% ee).