Nuevas reacciones promovidas/catalizadas por [ticp2cl]. Aplicación a la síntesis de productos naturales de interés

Resumen

Esta tesis trata sobre el desarrollo de nuevas reacciones de formación de enlaces carbono-carbono promovidadas/catalizadas por el complejo cloruro de bisciclopentadienil titanio (III) (al que nos referiremos como cloruro de titanoceno (III) o [TiCp2Cl]). En ella se hace una amplia revisión bibliográfica de las metodologías desarrolladas empleando este complejo, dentro del campo de la síntesis orgánica.[1] Los objetivos que se enmarcan en este trabajo son: 1. Desarrollar una nueva metodología para la apertura homolítica de ozónidos catalizada por [TiCp2Cl]. 2. Realizar un completo estudio experimental de las variables experimentales involucradas en la reducción de compuestos carbonílicos en medio acuoso en un proceso mediado y/o catalizado por cloruro de titanoceno (III). 3. Desarrollar un método propargilación de aldehídos y cetonas promovido/ catalizado por el complejo cloruro de bisciclopentadienil titanio (III), eficiente, selectivo y respetuoso con el medio ambiente. 4. Desarrollar un método de alenilación tipo Barbier promovido/ catalizado por el complejo cloruro de bisciclopentadienil titanio (III) quimioselectivo hacia aldehídos. 5. Estudiar el mecanismo de la reacción de propargilación de aldehídos y cetonas con el complejo cloruro de bisciclopentadienil titanio (III). 6. Desarrollar una nueva reacción de ciclación tipo Barbier para la síntesis de anillos de cinco, seis y siete miembros con el grupo funcional aleno en posición exocíclica. 7. Desarrollar una nueva reacción de ciclación tipo Barbier para la síntesis enantioselectiva de alenos exocíclicos. 8. Desarrollar una metodología sintética bioinspirada para la síntesis de furanoespongianos, empleando como etapa clave la ciclación catalizada por [TiCp2Cl] a la síntesis de furanoespongianos. 9. Desarrollar una nueva síntesis sostenible, eficiente y respetuosa con el medio ambiente de brittonin A, mediante apertura homolítica de ozónidos, catalizada por cloruro de titanoceno (III). 10. Desarrollar una síntesis eficiente y económica en etapas de aureol basándonos en su probable biosíntesis para nuestro análisis retrosintético. Para el desarrollo de estos objetivos se hace uso de cloruro de titanoceno (III), un agente de transferencia monoelectrónica que nos permite llevar a cabo las reacciones bajo condiciones suaves. Este complejo es capaz de complejarse con heteroátomos y realizar una transferencia monoeletrónica a través de un mecanismo de esfera interna, para formar radicales propargílicos, alenílicos, alquílicos y radicales alcoxi, y obtener diferentes productos de reacción en función de los sustratos empleados. En el primer objetivo, el complejo de titanoceno (III) es capaz de llevar a cabo la apertura homolítica de ozónidos que pueden reaccionar con ellos mismos, dando dímeros, o con aceptores de Michael para dar lugar a productos de acoplamiento cruzado. El segundo objetivo se realizada empleando el mismo complejo para realizar un completo estudio de las variables experimentales involucradas en la reducción de compuestos carbonílicos en medio acuoso. Este complejo también nos permite realizar los objetivos 3-7 probando su validez sobre diferentes sustratos. Los objetivos 8 y 10 se llevan a cabo usando la química radicalaria mediada por [TiCp2Cl] mediante la cual se realizan la síntesis de diferentes productos naturales de interés, empleando la ciclación radicalaria en cascada catalizada por [TiCp2Cl]. El objetivo 9 se consigue tras poner a punto la apertura homolítica de ozónidos para aplicarla a la síntesis de un producto con actividad biológica. En conclusión, se han desarrollado diferentes metodologías de formación de enlaces carbono-carbono, así como se ha hecho un estudio mecanístico de las mismas, empleando el complejo de cloruro de titanoceno (III). A su vez, se ha descrito la síntesis de varios productos naturales de interés, empleando la química radicalaria catalizada por el mismo complejo. BIBLIOGRAFÍA [1] a) I. Sancho-Sanz, D. Miguel, A. Millán, R. E. Estévez, J. L. Oller-López, E. Álvarez-Manzaneda, R. Robles, J. M. Cuerva, J. Justicia, J. Org. Chem. 2011, 76, 732¿735; b) J. Justicia, I. Sancho-Sanz, E. Álvarez-Manzaneda, J. E. Oltra, J. M. Cuerva, Advanced Synthesis & Catalysis 2009, 351, 2295¿2300; c) J. Muñoz-Bascón, I. Sancho-Sanz, E. Alvarez-Manzaneda, A. Rosales, J. E. Oltra, Chem. Eur. J.2012, 18, 14479¿14486; d) A. Rosales, J. Muñoz-Bascón, C. López-Sánchez, M. Álvarez-Corral, M. Muñoz-Dorado, I. Rodríguez-García, J. E. Oltra, J. Org. Chem. 2012, 77, 4171¿4176; e) J. Muñoz-Bascón, C. Hernández-Cervantes, N. Muñoz-Padial, M. Álvarez-Corral, A. Rosales, I. Rodríguez-García, J. E. Oltra, Chem. Eur. J. 2014, 20, 801¿810; f) R. E. Estévez, J. L. Oller-López, R. Robles, C. R. Melgarejo, A. Gansäuer, J. M. Cuerva, J. E. 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