UBERMAN PAULA MARINA
Congresos y reuniones científicas
Título:
SÍNTESIS ASISTIDA POR MICROONDAS DEL LIGANDO BISARSINA QUIRAL BiAsBA. APLICACIONES EN ALQUILACIONES ALÍLICAS CATALIZADAS POR Pd
Autor/es:
PAULA M. UBERMAN; E. DAIANN SOSA CARRIZO; SANDRA E. MARTIN
Lugar:
Lanús, Pcia de Buenos Aires, Argentina
Reunión:
Congreso; XXVIII Congreso Argentino de Química; 2010
Institución organizadora:
Asociación Química Argentina
Resumen:
En las últimas décadas las reacciones de catálisis con Pd han demostrado ser una herramienta poderosa en síntesis orgánica, ya que nuevos enlaces C-C y C-heteroatómo pueden formarse eficientemente de manera regio-, quimio- y estereoselectiva.1 Tanto la reactividad como la selectividad de estos catalizadores se encuentra directamente relacionada a las características de los ligandos coordinados al metal, por lo que el diseño y síntesis de nuevos ligandos es un área de importante impacto en el desarrollo de catalizadores más efectivos y selectivos. Las reacciones de sustitución alílica asimétrica catalizadas por Pd constituyen >unas de las vías más importantes para la formación estereoselectiva de enlaces C-C y C-heteroatómo, siendo ampliamente utilizada en la síntesis de moléculas bioactivas, incluyendo productos naturales y moléculas de interés farmacéutico.2 En estas reacciones, los estudios pioneros desarrollados por Trost y colaboradores3 dieron un importante impulso al desarrollo de nuevos ligandos quirales, fundamentalmente derivados de fosfinas terciarias. Dentro de la gran variedad de ligandos quirales se puede destacar el ligando de Trost, y sus derivados. Recientemente, hemos desarrollado la síntesis de un nuevo ligando derivado de arsinas denominado BiAsBA, el cual demostró formar complejos con Pd catalíticamente activos y altamente eficientes en reacciones de sustituciones alílicas asimétricas.4 Sin embargo, la etapa clave en la síntesis del ligando 2, la cual consistió en una reacción de acoplamiento cruzado de Stille para la introducción del resto AsPh2,5 involucró grandes tiempos de reacción y rendimientos moderados. En un intento por optimizar las condiciones de reacción para la síntesis del ligando 2, se propuso evaluar el efecto de diversas modificaciones en las condiciones de reacción. Las reacciones de catálisis homogénea con metales de transición habitualmente emplean calentamiento convencional bajo condiciones de reflujo durante varias horas o días para lograr altas conversiones. En contraposición, en la última década, el calentamiento por microondas ha mostrado ser ventajoso en las reacciones catalizadas por metales, tanto en términos de disminuir los tiempos de< reacción como en aumentar el tiempo de vida de los catalizadores.6 Sin embargo, hasta el momento hay limitados ejemplos en literatura del empleo de calentamiento con microondas en reacciones de Stille.7 Como objetivo específico del presente trabajo, se evaluó el efecto del calentamiento con microondas en las reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por Pd(0), entre la bisamida enantioméricamente pura 3 y el estannano n-Bu3SnAsPh2 para dar la doble transferencia de -AsPh2. En el Esquema 2 se destacan algunos de los resultados más relevantes obtenidos en estas reacciones. Hasta el momento, se ha logrado disminuir notablemente el tiempo de reacción, obteniéndose también reacciones más limpias en comparación con el calentamiento convencional. Se continua trabajando en las condiciones de reacción para maximizar el rendimiento del ligando BiAsBA (2).
En lo que respecta a las aplicaciones de este ligando, se empleo como sustrato modelo el acetato alílico (E)-1,3-difenil-3-acetoxiprop-1-eno (4) (Esquema 3). Este sistema es habitualmente empleado para evaluar, en relación a otros ligandos conocidos, la eficiencia con la cual un ligando nuevo induce la quiralidad en las reacciones de sustitución alílica asimétricas. En las reacciones de 4 frente a diversos nucleófilos, el nuevo ligando BiAsBA demostró ser altamente eficiente y superior al ligando fosfina 1.8 En este caso, se ensayaron diversas condiciones de reacción, modificando solventes, contraiones, tiempo y temperatura, evaluándose también el efecto que produce el calentamiento por microondas en la reactividad como en la enantioselectividad. Todas estas variables mostraron tener un importante impacto en el rendimiento de la reacción como en la inducción asimétrica. 1. de Meijere, A.; Diederich, F. Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions, 2nd Ed., vol. 1 and 2, Wiley- VCH: Weinheim, 2004. 2. Trost, B. M.; Crawley, M. L. Chem. Rev. 2003, 103, 2921-2943.3. Trost, B. M.; Van Vranken, D. L.; Bingel, C. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9327-9343.
En lo que respecta a las aplicaciones de este ligando, se empleo como sustrato modelo el acetato alílico (E)-1,3-difenil-3-acetoxiprop-1-eno (4) (Esquema 3). Este sistema es habitualmente empleado para evaluar, en relación a otros ligandos conocidos, la eficiencia con la cual un ligando nuevo induce la quiralidad en las reacciones de sustitución alílica asimétricas. En las reacciones de 4 frente a diversos nucleófilos, el nuevo ligando BiAsBA demostró ser altamente eficiente y superior al ligando fosfina 1.8 En este caso, se ensayaron diversas condiciones de reacción, modificando solventes, contraiones, tiempo y temperatura, evaluándose también el efecto que produce el calentamiento por microondas en la reactividad como en la enantioselectividad. Todas estas variables mostraron tener un importante impacto en el rendimiento de la reacción como en la inducción asimétrica. 1. de Meijere, A.; Diederich, F. Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions, 2nd Ed., vol. 1 and 2, Wiley- VCH: Weinheim, 2004. 2. Trost, B. M.; Crawley, M. L. Chem. Rev. 2003, 103, 2921-2943.3. Trost, B. M.; Van Vranken, D. L.; Bingel, C. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9327-9343.
