Síntesis y aplicaciones de tetrahidropiranos y pirrolidinas quirales

Résumé

En este trabajo de investigación se han desarrollado nuevas metodologías sintéticas para la obtención enantioselectiva de tetrahidropiranos y pirrolidinas quirales. En primer lugar se ha llevado a cabo un estudio de reacciones de yodoeterificación sobre distintas ?-hidroxiolefinas (tanto alcoholes alílicos como olefinas deficientes en electrones) para la síntesis de tetrahidropiranos 2,2,6,6-tetrasustituídos de diez átomos de carbono. En el caso de utilizar aldehídos ?,?-insaturados como sustratos, los resultados obtenidos no se pueden explicar mediante el mecanismo de ciclación habitual a través de un ión yodonio, por lo que se ha propuesto un nuevo mecanismo a través la formación de un carbocatión intermedio. Esta es la primera vez que se lleva a cabo una reacción de yodoeterificación con olefinas deficientes en electrones para la síntesis de tetrahidropiranos. Aprovechando la metodología desarrollada en nuestro grupo de trabajo para la obtención de los sustratos utilizados en dichas reacciones de yodociclación, se ha sintetizado el enantiómero del producto natural Sachalinol A.Siguiendo con la obtención de tetrahidropiranos, se han sintetizado 3-(benziloxi)-tetrahidro-2,6,6-trimetil-2H-piran-2-carbaldehídos mediante procesos de ciclación de ?-hidroxiepóxidos en medio ácido y se ha observado que dichos compuestos se transforman en tetrahidrofuranolactoles por tratamiento con Oxone mediante un nuevo reordenamiento oxidativo que transcurre a través de un proceso de doble oxidación de Baeyer-Villiger. Por otra parte, se ha llevado a cabo la síntesis de tetrahidrofuranil-dioxolanos quirales para probar su capacidad como complejantes de cationes alcalinos. Un estudio de modelización molecular revela que dichos compuestos presentan más afinidad por los cationes alcalinotérreos y que el mecanismo de complejación es bimolecular.Finalmente, se han sintetizado pirrolidinas quirales para su utilización como catalizadores orgánicos en reacciones de ciclación intramolecular oxo-Michael para la síntesis enantioselectiva de tetrahidropiranos. Mediante esta metodología se han logrado sintetizar por primera vez tetrahidropiranos 2,2-disustituídos y 2,2,6,6-tetrasustituídos con buenos rendimientos y enantioselectividades moderadas utilizando catalizadores orgánicos comerciales o fácilmente obtenibles.