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Catalisis asimetrica en reacciones de cicloadicion mediante complejos quirales de Cu(II)

Se ha sintetizado una nueva familia de ligandos de tipo hidroxioxazolina a partirdel ¨¢cido (1S)©cetop¨ªnico. Estos ligandos han sido utilizados en la cat¨¢lisisenantioselectiva de reacciones de Diels©Alder entre 3©alquenoil©2©oxazolidonas ydiferentes dienos, utilizando Cu(OTf)2 como sal met¨¢lica. La estereoqu¨ªmica absolutade los aductos de Diels©Alder depende de la estereoqu¨ªmica del anillo de oxazolina delligando. El mejor resultado se obtiene con el ligando derivado del (1R,2S)©aminoindanol.Se ha introducido por primera vez sustratos bidentados de tipo N©¨®xido de 2©alquenoilpiridina en reacciones catalizadas enantioselectivamente. Estos sustratos sonm¨¢s reactivos que las correspondientes piridinas no oxidadas en reacciones decicloadici¨®n catalizadas por complejos de tipo Cu(II)©BOX, dando lugar a altasconversiones, diastereoselectividades y enantioselectividades.Con estos sustratos se han llevado a cabo reacciones de Diels©Alder y hetero©Diels©Alder con demanda electr¨®nica inversa utilizando el complejo Cu(II)©Ph©BOX,siendo altamente eficientes sin importar la naturaleza de los sustituyentes sobre eldoble enlace o los dienos o alquenos utilizados. En la mayor¨ªa de los casos se obtieneexcesos enantiom¨¦ricos mayores del 90%, alcanzando el 99,6%.Los aductos obtenidos pueden ser f¨¢cilmente desoxigenados en el anillo depiridina, as¨ª como llevar a cabo transformaciones sobre este anillo que aprovechan lafuncionalizaci¨®n N©¨®xido. Adem¨¢s, en los aductos de Diels©Alder se pude reemplazar laagrupaci¨®n acilpiridina por un grupo hidroxilo, por lo que los N©¨®xidos de piridinapueden considerados equivalentes sint¨¦ticos de enoles como dien¨®filos.Tambi¨¦n se llevan a cabo reacciones de cicloadici¨®n 1,3©dipolares con nitronasutilizando N©oxidos de 2©alquenoilpiridina como dipolar¨®filos, obteniendoestereoselectividades entre buenas y excelentes con complejos Cu(II)© ©Bu©BOX, siendonecesaria la presencia de tamiz molecular.Tambi¨¦n se han empleado por primera vez ¦Á¡¯©arilsulfonil enonas en reaccionesde Diels©Alder catalizadas por el complejo Cu(II)©Ph©BOX. Se obtienen conversionesentre buenas y excelentes, buenas diastereoselectividades y altos excesosenantiom¨¦ricos (hasta el 97%). Los aductos de Diels©Alder pueden ser alquilados y sepude eliminar el grupo sulfona. Por esto ¨²ltimo las ¦Á¡¯©arilsulfonil enonas resultanequivalentes sint¨¦ticos de enonas monodentadas como dien¨®filos. / A new family of ligands which combine a hydroxyl group with an oxazoline ringhas been synthesized and characterized from (1S)©ketopinic acid. These ligands hasbeen used in the enantioselective Diels©Alder reaction between3©alkenoyl©2©oxazolidones and different dienes using Cu(OTf)2 as metallic salt. The absolutestereochemistry of Diels©Alder adduct is primarily determined by the stereochemistryof the stereogenic center on the oxazoline moiety. Ligand 5, derived from (1R,2S)©aminoindanol gave the best results in the Diels©Alder reaction betweencyclopentadiene and 3©acryloyl©2©oxazolidone (90% ee, endo/exo = 98:2).2©Alkenoylpyridine N©oxides have been introduced by the first time as a newkind of bidentate substrates in catalytic enantioselective reactions. This substrates aremuch more reactive than the non©oxidized 2©alkenoylpyridines in enantioselectiveCu(II)©BOX catalyzed cycloadditions, affording higher diastereo© andenantioselectivities.2©Alkenoylpyridine N©oxides achieve high conversions, diastereomeric ratiosand enantiomeric excesses (up to 99,6%) in the Cu(II)©Ph©BOX catalyzed Diels©Alder andinverse electron©demand hetero©Diels©Alder reactions, regardless of the nature of thesubstituent on the double bond.2©Alkenoylpyridine N©oxides can also be used in the Cu(II)© ©Bu©BOX©catalyzed1,3©dipolar cycloaddition reaction with nitrones. Conversions and stereoselectivitiesfrom good to excellent are achieved (up to 99% ee). The presence of molecular sievesis essential to obtain good results.Diels©Alder adducts derived from 2©alkenoylpyridine N©oxides can bedeoxygenated to the corresponding pyridine adducts. Is possible take advantage of thecharacteristic pyridine N©oxide chemistry to carry out transformations on theheteroaromatic ring which could be otherwise difficult to perform. 2©Pyridinylcarbonylmoiety can be replaced by an hydroxyl group through a Baeyer©Villiger oxidation andtransesterification. As a result of this transformation, 2©alkenoylpyridine N©oxides canbe regarded as synthetic equivalents of enols as dienophiles.¦Á¡¯©Arylsulfonyl enones are also efficient dienophiles in Cu(II)©Ph©BOX catalyzedDiels©Alder reactions. Conversions from good to excellent, good diastereoselectivitiesand high enantiomeric excesses (up to 97%) are obtained for a range of dienes. Theresulting Diels©Alder adducts in these reactions can be alkylated and the sulfone groupremoved. Thus, ¦Á¡¯©arylsulfonyl enones can be used as bidentate surrogates of simplemonodentate enones, which are poor dienophiles, in enantioselective Cu(II)©BOXcatalyzedDiels©Alder reactions.

Identiferoai:union.ndltd.org:TDX_UV/oai:www.tdx.cat:10803/10292
Date29 July 2009
CreatorsBarroso Ivars, Santiago
ContributorsBlay Llinares, Gonzalo, Pedro Llinares, José Ramón, Universitat de València. Departament de Química Orgànica
PublisherUniversitat de València
Source SetsUniversitat de València
LanguageSpanish
Detected LanguageSpanish
Typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Formatapplication/pdf
SourceTDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

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