Los aminoácidos complementan la función del paladio
A pesar de que los hidrocarburos representan la materia prima más importante en la industria química, los enlaces C(sp3)-H en moléculas complejas no se consideran grupos funcionales. A pesar de su baja reactividad y alta estabilidad termodinámica, los científicos funcionalizaron los enlaces C(sp3)-H. La funcionalización selectiva de un enlace C(sp3)-H específico sin utilizar grupos directores supone una técnica de vanguardia en síntesis orgánica. El proyecto ENAFUNTRAMECAT (Remote enantioselective functionalization of C-H bonds in saturated nitrogen heterocycles) se puso en marcha con el mismo objetivo. A pesar de que hasta el momento se ha trabajado intensamente en el diseño de grupos directores más eficaces, no resultan muy eficientes por las características estequiométricas de su adición y eliminación. El equipo de trabajo de ENAFUNTRAMECAT encontró reactivos aminoacídicos transitorios que sirven como grupos directores, reaccionando reversiblemente con las aminas cíclicas. Se observó experimentalmente la reacción de arilación y alquilación de aminas cíclicas muy diversas en las posiciones β, γ y δ, en presencia de un catalizador de paladio y una concentración catalítica de aminoácido. También se demostró que tienen lugar reacciones de activación enantioselectivas de los enlaces C(sp3)-H. Se analizaron combinaciones variadas de los parámetros de reacción (catalizadores, oxidantes, disolventes y valores de temperatura), con el fin de identificar las condiciones ideales que garantizan una alta enantioselectividad. El protocolo diseñado se aplicó también al uso de aminoácidos quirales para procesar el producto arilado regio y diastereoselectivamente. Los derivados de aminoácidos aparecen con frecuencia en moléculas de importancia biológica y en consecuencia son de utilidad en química médica. Se espera que los resultados de ENAFUNTRAMECAT allanen el camino hacia métodos más eficientes para su aplicación en la activación directa de enlaces C(sp3)-H y a su vez permitan convertir esta reacción de transformación en una herramienta de trabajo fundamental para los químicos.
Palabras clave
Aminoácidos, paladio, enlaces C-H, hidrocarburos, funcionalización de enlaces, ENAFUNTRAMECAT