Nuevas reacciones de adición nucleofila en carbonil-2-azetidinonas. Aplicación a la síntesis asimétrica de aminoácidos y de beta-lactamas de estructura no convencional

Abstract

El presente trabajo ha pretendido contribuir al desarrollo de nuevas metodologías sintéticas para la preparación de sistemas beta-lactámicos monocíclicos y policíclicos de estructura no convencional. Para ello, hemos desarrollado procedimientos sintéticos sencillos y flexibles que permitan la preparación de distintos tipos de estructuras de beta-lactamas utilizando una misma aproximación sintética. Para ello, se han estudiado diferentes reacciones de adición nucleófila en carbonil-2-azetidinonas: la reacción de Baylis-Hillman, la reacción de alilación y las reacciones de propargilación/alenilación. La presente Memoria se ha estructurado en cuatro Capítulos. En el Capítulo I se hace una revisión general de los principales antibióticos beta-lactámicos y los métodos de síntesis más significativos. En el capítulo II se estudia la reacción de Baylis-Hillman entre carbonil-2-azetidinonas y diferentes alquenos activados, así como los diferentes factores que influyen en la estereoselectividad del proceso. Los aductos Baylis-Hillman se han utilizado a su vez, como sustratos de partida para el estudio de dos nuevos procesos de ciclación radicalaria intramolecular, permitiendo acceder a sistemas beta-lactámicos poco convencionales. En el capítulo III se estudian las reacciones de alilación y propargilación/alenilación en carbonil-2-azetidinonas utilizando distintos reactivos propenil-, propargil- y alenilmetálicos. Asimismo, se ha realizado un estudio exhaustivo de los diferentes factores que influyen en la regio- y estereoselectividad de los diferentes procesos estudiados. La utilización de los aleninoles obtenidos en diferentes reacciones de ciclación intramolecular: cicloadiciones (Diels-Alder y (2+2)), radicalarias y reacciones catalizadas por metales de transición (Pauson-Khand y Heck) ha permitido obtener diferentes estructuras bi- y tricíclicas no comunes de gran valor sintético y potencial interés