Síntesis diastereoselectiva de aminas α-funcionalizadas a partir de n-terc-butanosulfinil iminas

Resum

En la presente memoria se ha estudiado la adición estereoselectiva de bromuros alílicos mediada por indio, sobre N-terc-butanosulfinil iminas con grupos carbonílicos en posición α, tales como ésteres, cetonas o iminas, pudiendo continuar en algunos casos, derivatizándose dichas homoalilaminas quirales hacia productos estructuralmente más complejos. Esta memoria se ha dividido en 5 capítulos. El primero de ellos recoge los antecedentes generales inherentes al tema de esta memoria. El resto de capítulos está desarrollado de acuerdo a unos antecedentes específicos, unos objetivos, una discusión de resultados y una presentación de su correspondiente parte experimental. - Síntesis y alilación de N-terc-butanosulfinil α-iminoésteres. Se llevó a cabo la síntesis de diversas N-terc-butanosulfinil iminas alquílicas, aromáticas y heteroaromáticas 3 derivadas de glioxilatos de alquilo, con buenos rendimientos y relaciones diastereoméricas. Las reacciones de alilación con diferentes bromuros alílicos 4 mediadas por indio, bien en THF, bien en NaBr-H2O sat., transcurrieron de manera regioselectiva, con excelentes diastereoselectividades salvo en algunos casos puntuales, y con rendimientos entre moderados y excelentes, para dar las correspondientes homoalilaminas 5. Los productos derivados de la alilación con 2-bromometilacrilato de etilo (4d) pudieron ser transformados en las lactamas 6 con buenos rendimientos tras la eliminación del grupo sulfinilo y la posterior ciclación. - Alilaciones y reducciones estereoselectivas de N-terc-butanosulfinil α-cetoaldiminas. Diferentes N-terc-butanosulfinil iminas 8 fueron preparadas a partir de α-cetoaldehídos 7 y α-cetohemimercaptales 11. Sobre dichas iminas se llevaron a cabo reacciones de monoalilación mediadas por indio en THF, con escasas regioselectividades, pero excelentes diastereoselectividades (>95:5 rd), tanto para el bromuro de alilo (4a) como para el bromuro de 3,3-dimetilalilo (4e). Los productos derivados de este último fueron aislados con buenos rendimientos (>65 %), a diferencia de los primeros (hasta 20%). También se llevaron a cabo reacciones de doble alilación con estos bromuros alílicos, con excelentes diastereoselectividades (>95:5 rd) pero pobres rendimientos (hasta 40%), y con 2-bromometilacrilato de etilo (4d) con igual diastereoselectividad, pero mejores rendimientos (>50%). Con los productos de doble alilación procedentes de 4a, se logró llevar a cabo reacciones de metátesis intramolecular catalizadas por rutenio (cat. de -Grubbs 2da generación) con excelentes rendimientos. Por otro lado, se logró llevar a cabo reacciones de doble reducción con borohidruro de sodio, con rendimientos entre buenos y excelentes, pero baja diastereoselectividad (hasta 75:25 rd). - Reacciones de adición sobre la N-terc-butanosulfinil bisimina derivada del oxalaldehído. Ha sido posible llevar a cabo reacciones de alilación de la N-terc-butanosulfinil bisimina derivada del oxalaldehído (17) con varios bromuros alílicos 4 en presencia de indio, en NaBr-H2O sat, en tiempos relativamente cortos de reacción, de manera regio y diastereoselectiva, siendo desafortunadamente bajos los rendimientos en líneas generales. La reacción de alilación con bromuro de alilo (4a) y 2-bromometilacrilato de etilo (4d) daba como productos los resultantes de la doble alilación de la diimina, el primero de los cuales pudo transformarse mediante metátesis intramolecular de cierre de anillo en la correspondiente ciclohexenodiamina 24a con un rendimiento prácticamente cuantitativo (>90%). Por otro lado, la reacción con los bromuros alílicos 4e y 4f daba como productos exclusivos los correspondientes derivados monoalilados, permitiendo una posterior alilación con bromuro de alilo (4a) en el caso del producto derivado del bromuro 4e. La correspondiente diamina substituida no simétricamente también pudo transformarse en una ciclohexenodiamina 24b con buen rendimiento (85%). - Síntesis diastereoselectiva de N-terc-butanosulfinilaziridinas vía un proceso Barbier-Aza-Darzens. A partir de N-terc-butanosulfinil aldiminas 26 se ha llevado a cabo la alilación con 1,3-dibromopropeno (50:50, cis:trans) en presencia de indio y en NaBr-H2O sat. como disolvente, obteniéndose como productos de reacción derivados de bromohomoalilaminas 27 con moderados rendimientos (hasta 36%) y relaciones diastereoméricas anti:sin (hasta 78:22), pero gran selectividad facial considerando la adición a la imina (>95:5 rd) para substratos alifáticos, e iguales rendimientos (hasta 34%), pero excelentes selectividades faciales y relaciones anti:sin, para substratos aromáticos parasubstituidos (>95:5 en ambos casos). En todas estas reacciones se obtenían también los compuestos derivados de homoalilamina 28, resultantes de la pérdida de bromo en los productos esperados 27, en cantidades similares a estos compuestos 27. Al utilizar KHMDS en THF, estos productos 27 sufrían una ciclación intramolecular estereoespecífica para dar las correspondientes aziridinas 30 con buenos rendimientos en general (55-85 %).