Funcionalización asimétrica de compuestos carbonílicos mediante organocatálisis bifuncional

Abstract

OBJETIVOS La mayor parte de las investigaciones realizadas recientemente en el campo de la organocatálisis asimétrica se centran en el diseño de nuevos catalizadores de actividad mejorada y el desarrollo de nuevos procesos que implican la validación de condiciones de reacción o combinaciones de reactivos no exploradas anteriormente. Dentro de este interés general y, como parte de un proyecto financiado por la Junta de Andalucía, en nuestro grupo de investigación se ha abordado el desarrollo de nuevas reacciones hetero-carbonil-énicas para la funcionalización asimétrica de compuestos carbonílicos de interés sintético (¿-ceto ésteres y ¿-ceto fosfonatos). La estrategia general se basa en resultados previos de nuestro grupo que constatan la idoneidad de sistemas formados por organocatalizadores bifuncionales tipo bis-urea y la N-terc-butil hidrazona del formaldehído para la síntesis de diazenos altamente funcionalizados como precursores de los correspondientes azoxi compuestos y aldehídos (Esquema 1). Las reacciones que desarrolladas requirieron de la síntesis de reactivos y catalizadores; así como del estudio exhaustivo de los diferentes parámetros de reacción; disolvente, temperatura, carga catalítica, efecto del agua, concentración, etc. El estudio de la reactividad se realizaron mediante análisis de espectros de Resonancia Magnética Nuclear de los crudos de reacción o análisis por cromatografía de gases y la determinación de los excesos enantioméricos se realizaron mediante separación cromatográfica por HPLC usando columnas quirales como fase estacionaria. PLAN DE TRABAJO En una primera etapa se diseñaron y llevaron a cabo la síntesis de nuevos catalizadores bifuncionales tipo (tio)urea y bis-(tio)-urea con la idea de llevar a cabo reacciones hetero-carbonil-énicas asimétricas de la N-terc-butil hidrazona del formaldehído a compuestos carbonílicos de interés sintético (¿-ceto ésteres y ¿-ceto fosfonatos). Los productos sintetizados se caracterizaron completamente por RMN de 1H y de 13C. Una vez puesta a punto la síntesis de dichos catalizadores bifuncionales, a continuación, se aplicó este diseño para la activación de compuestos carbonílicos. Se prepararón compuestos carbonílicos de diversa naturaleza. Una vez preparados los compuestos carbonílicos se optimizaron las condiciones de reacción. Estudiando la influencia de los diferentes catalizadores sintetizados, así como de la temperaura, disolvente y carga catalítica. Finalmente, una vez optimizadas las condiciones de reacción para un sustrato determinado se extendió a diferentes compuestos carbonílicos con diferentes sustituyentes donadores o atractores de electrones.