Mejor uso de los enlaces C-H
La síntesis química tiene un impacto inmenso en la sociedad, ya que proporciona compuestos muy valiosos como materiales nuevos, fármacos, sensores o fuentes de energía. Generar estas moléculas de forma eficiente y sostenible es un campo de estudio en evolución continua. Durante la última década se ha desarrollado un nuevo concepto de reactividad en el que se aprovecha la ubicuidad del enlace C-H. Cambiar la función de este enlace permite disponer de métodos más económicos y rápidos de obtener compuestos orgánicos para la industria. El proyecto HINDAMINE (Pd(II)-catalyzed direct Csp3-H functionalization of amines: A new platform for the synthesis of privileged molecules), financiado por la Unión Europea, tenía como finalidad desarrollar métodos nuevos para funcionalizar los enlaces C-H que, por lo general, no reaccionan fácilmente. Esto tiene aplicaciones importantes para sintetizar compuestos con una amplia gama de usos, desde el descubrimiento de fármacos a materiales avanzados. HINDAMINE creó un esquema para la funcionalización de enlaces C-H catalizados con paladio sin la presencia de ningún grupo director. Los investigadores querían desarrollar una forma de utilizar moléculas previamente no reactivas como intermediarios sintéticos en la síntesis química. Como elemento esencial del diseño se utilizó una cetona simple que enlazaba el paladio catalizador para conectar el ligando acetato con el N-H libre. Los investigadores encontraron que los derivados de amina-alcohol con motivos arilo, hidroxilo protegido y amilo funcionaban bien en el proceso de carbonilación de C-H. HINDAMINE observó que el palado debía «elegir» entre una reacción en anillo de cuatro o cinco miembros y que la reacción tenía lugar mediante una ruta de anillo mayor. Para mostrar que esta reacción se podía aplicar de forma generalizada, los investigadores trataron de simplificar un proceso de reacción carbono-carbono tradicionalmente difícil. En primer lugar, el equipo evaluó la reacción de las aminas obstaculizadas con trifluoroetilacrilato en presencia de acetato de paladio y acetato de plata. Los investigadores observaron la formación de pirrolidina correspondiente a partir de la reacción de alquenilación de C-H, seguida de la incorporación de aza-Michael intramolecular. Estos resultados demuestran que manipular las propiedades de las aminas alifáticas puede dar lugar a una estrategia amplia para funcionalizar C-H en aminoalcoholes y cetonas. Este artículo abre las puertas a la aplicación de esta nueva estrategia a otros motivos estructurales que contienen aminas prevalentes en la naturaleza.
Palabras clave
Enlace C-H, síntesis química, HINDAMINE, aminas, catalizado con paladio, cetonas
