Estudio de la reactividad de dianiones de ácidos carboxílicos con electrófilos nitrogenados

Resumen

De los estudios que se han llevado a cabo en la presente tesis se pueden extraer las siguientes conclusiones: a) Estudio de la reactividad de dianiones de ácidos carboxílicos con isocianatos. 1.- Se ha optimizado la reacción de dianiones de ácidos carboxílicos con isocianatos, obteniendo buenos rendimientos en la síntesis de los amidoácidos resultantes. 2.- Para el caso de los ácidos a,b-insaturados se observa una importante regioselectividad en el proceso, formándose casi exclusivamente el producto de adición por posición g. 3.- Se ha comprobado que los productos derivados de los ácidos carboxílicos saturados pueden presentar dos formas tautoméricas del carbonilo amídico: mientras que los disolventes de baja polaridad favorecen el tautómero enólico debido a la formación de puentes de hidrógeno, los disolventes de elevada polaridad estabilizan la forma ceto del carbonilo amídico al romper dichos puentes de hidrógeno. b) Estudio de la reactividad de dianiones de ácidos carboxílicos con iminas. 1.- Se ha llevado a cabo un proceso de optimización de la reacción de dianiones de ácidos carboxílicos a iminas derivadas de aldehídos no enolizables, proporcionando resultados moderados. 2.- La regioselectividad observada para los ácidos a,b-insaturados depende del ácido empleado. Mientras que el ácido tíglico y crotónico proporcionan únicamente producto g, el ácido dimetilacrílico da mezcla de regioisómeros, siendo el producto de adición por la posición a el mayoritario. 3.- Las reacciones de los ácidos carboxílicos saturados muestran cierta diastereoselectividad ya que se obtiene mayoritariamente los isómeros syn. 4.- Este método de síntesis ha resultado ser muy versátil, ya que dependiendo del ácido de partida empleado y de las condiciones de reacción se pueden obtener diferentes tipos de productos, siendo estos: a) b- o d-aminoácidos, dependiendo de la posición reactiva del ácido de partida. b) Ácidos carboxílicos diénicos cuyo sistema p se encuentra conjugado, en el caso de emplear condiciones que favorezcan la eliminación de amina en la reacción. c) Dihidropiridonas bicíclicas, obtenidas a partir de la ciclación de los productos obtenidos para los ácidos o-metilaromáticos de seis miembros. c) Estudio de la reactividad de dianiones de ácidos carboxílicos con bromoacetonitrilo. 1.- Se ha comprobado que la reacción que tiene lugar con este reactivo, que posee dos centros electrofílicos, es la sustitución del bromo por el dianión del ácido carboxílico. Además, se ha optimizado el proceso para obtener buenos rendimientos. 2.- Se ha llevado a cabo un estudio sobre la enantioselectividad del proceso. Se ha empleado para ello aminoalcoholes, como inductores quirales y como bases, para la doble desprotonación del ácido. Sin embargo, los excesos enantioméricos obtenidos han sido pobres, aunque sí que se ha podido observar cierta inducción quiral. 3.- También se ha comprobado que este método es útil en la síntesis de g-aminoácidos ya que, en un proceso de dos pasos (reacción de dianiones seguido de un proceso de reducción del grupo nitrilo), podemos obtener el aminoácido deseado. d) Estudio de la reactividad de dianiones de ácidos carboxílicos con aziridinas. 1.- No todas las aziridinas son reactivas frente a dianiones de ácidos carboxílicos. De todas las aziridinas estudiadas solo aquellas donde el nitrógeno se encuentra protegido por el grupo tosilo han mostrado ser útiles. 2.- Se ha optimizado la reacción de dianiones de ácidos carboxílicos frente a N-tosil-2-etilaziridina, obteniéndose resultados moderados con los distintos ácidos estudiados. 3.- En las reacciones de dianiones de ácidos saturados se observa una escasa diastereoselectividad en el proceso, obteniéndose preferentemente el isómero syn. 4.- En lo que respecta a los ácidos a,b-insaturados, no se muestra una regioselectividad definida, dependiendo ésta del ácido con el que se lleva a cabo la reacción. e) Síntesis de derivados de (+)-Camptothecina. 1.- Se ha llevado a cabo la síntesis de derivados de un producto natural con aplicaciones farmacológicas, (+)-Camptothecina, aplicando la metodología de dianiones de ácidos carboxílicos empleando nitrilos como electrófilos. Esta síntesis consta de tan solo cuatro pasos, en la que se forma un sistema pentacíclico de alta rigidez estructural.