Evaluación de reacciones de α-halogenación de cetonas desde conceptos y parámetros de la Química Sustentable

MARÍA J. ESPECHE; LAURA I. ROSSI

San Fernando de Valle de Catamarca

Simposio; 1º Simposio En Gestión Ambiental y Desarrollo Sostenible; 2023

Fac. Cs. Exactas y Naturales, UNCa

La alfa-bromación de cetonas es una reacción química convencional y muy importante en síntesis orgánica, ha sido estudiada durante más de 60 años. Para mejorar este tipo de halogenación, se han desarrollado una gran cantidad de procedimientos con el objetivo de expandir la aplicación a diversas moléculas.[1]Las cetonas como la propiofenona y sus derivados son importantes precursores de fármacos. Estos compuestos son base de importantes estructuras, partiendo de sus derivados halogenados, cuyo halógeno luego es sustituido por otro bloque de construcción.[2]Por otro lado, existen en la literatura distintas expresiones que permiten evaluar una dada reacción química a la luz de la Química Verde, como ser: AE, Ecoescala, RME, MI, de acuerdo con las siguientes ecuaciones: [3] La síntesis de α-bromopropiofenona fue llevada a cabo en distintos solventes: acetato de etilo, AcOEt, dimetilcabonato, DMC, acetonitrilo, ACN, y ciclopentilmetileter, CPME, y CuBr2 como reactante. Fueron realizadas a 60°C, por sonicación y durante 8h. La metodología utilizada fue comparada con datos publicados donde las condiciones de reacción eran: ACN a reflujo, 82°C, durante 24h. [1] La evolución de las reacciones fue seguida por cromatografía en capa delgada, hasta el consumo total o parcial de sustrato. El aislamiento y purificación del producto de interés fue realizado por los métodos habituales en Química Orgánica, buscando los más amigables con el ambiente. La identificación se realizó por, RMN 1H y CG-Masa. Las reacciones se evaluaron haciendo uso de distintos parámetros que sirven como indicadores en la Química Verde y que se han aplicado con éxito en estudios previos.[4]Solvente% RMN 1H (1b)%R (1b)%RMEMI%AEEcoScaleAcOEt 98 90 5315 59 81DMC 93 41 2339 59 54ACN 99 69 3619 59 63CPME 82 51 2628 59 53Todos los procesos y reacciones se evaluaron utilizando los parámetros de la Química Verde, en la reacción llevada a cabo con AcOEt como solvente y bajo sonicación se obtuvieron los mejores resultados en los parámetros calculados.Por otra parte y comparando con datos de la bibliografía, en AcOEt, DMC y ACN los rendimientos obtenidos de α-bromopropiofenona, cuantificados por 1H RMN, fueron mejores en comparación con la reacción a reflujo en ACN. Sin embargo, cuando se utilizó CPME, el rendimiento del producto deseado fue menor.•Se obtuvo -bromopropiofenona en distintos solventes con excelentes rendimientos.•No se generaron subproductos.•Se evaluaron los parámetros RME, AE, MI, Ecoscale y GSAI, esto permitió conocer mejor las condiciones de reacción y reconocer los puntos de mejora.•Los mejores resultados de los parámetros verdes utilizados en la evaluación se obtuvieron cuando AcOEt fue utilizado como solvente, que es considerado un solvente verde según la bibliografía consultada.[5] [1] Krapacher, CR., Rossi., LI (2020). ChemistrySelect, 5(15), 4740 4747[2] Vekariya, HD., Patel, H (2014). Tetrahedron 3949, 3961.[3] Robert McElroy, C., Andri Constantinou., L (2015). Green Chem, 17, 3111-3121