Síntesis de heterociclos oxigenados y nitrogenados de distinto tamaño por ciclación silil-prins

  1. Alberto Diez de la Varga
Supervised by:
  1. Asuncion Barbero Director

Defence university: Universidad de Valladolid

Year of defence: 2016

Committee:
  1. Víctor Sotero Martín García Chair
  2. Mercedes Santos García Secretary
  3. José Manuel González Díaz Committee member
  4. Renata Riva Committee member
  5. Joaquín Rodríguez Morán Committee member

Type: Thesis

Teseo: 428049 DIALNET

Abstract

El presente trabajo, presentado como compendio de publicaciones, se centra en la preparación de compuestos heterocíclicos oxigenados y nitrogenados a partir de derivados sililados. En concreto, se describen la síntesis y caracterización de nuevos oxepanos, dioxaespirodecanos, oxocanos, dioxaespiroundecanos y azepanos, empleando alilsilanos como sustratos de partida. Los objetivos y resultados de este trabajo se han dividido en tres capítulos. En el Capítulo 1, se estudia la reacción de alcoholes bis-homoalílicos sililados con aldehídos, en presencia de TMSOTf como catalizador. El proceso muestra diferente quimioselectividad en función de la sustitución del alcohol de partida. Los alcoholes bis-homoalílicos con sustituyentes alílicos conducen a oxepanos con altos rendimientos y elevada diastereoselectividad. El mecanismo de esta reacción silil-Prins implica la formación de un catión oxocarbenio inicial, que evoluciona a través de una ciclación 7-endo para dar un catión oxepanilo estabilizado en β por el grupo sililo. La pérdida de éste origina el metilenoxepano final. Por el contrario, los alcoholes bis-homoalílicos sin substitución alílica dan dioxaespirodecanos a través de un proceso tándem Sakurai-Prins. En él, tras una reacción de Sakurai entre el alilsilano y el aldehído, se obtiene un alcóxido homoalílico intermedio que en presencia de otra molécula de aldehído experimenta una ciclación de Prins. Los resultados de los cálculos computacionales, basados en teoría DFT, nos han permitido racionalizar la estereoselectividad observada en ambos procesos. En el Capítulo 2, se extiende esta metodología a alcoholes tris-homoalílicos (C+1) con el fin de abrir una ruta de acceso a oxocanos a través de una ciclación silil-Prins. Este resultado, reviste un interés especial dado el escasísimo número de ejemplos de oxaciclos de ocho eslabones sintetizados por reacción de Prins. De nuevo se observa que el transcurso de la reacción depende de la sustitución del alcohol inicial. Así, se obtienen los oxocanos deseados cuando se parte de un alcohol con sustituyentes alílicos y los correspondientes dioxaespiroundecanos a partir de alcoholes sin sustitución alílica. Finalmente, en el Capítulo 3 se describen los estudios iniciales de síntesis de heterociclos nitrogenados usando esta metodología. Lo más destacable es la síntesis de azepanos por ciclación silil-aza-Prins de aminas bis-homoalílicas sililadas con aldehídos usando InCl3 como catalizador. Además, se observa que la naturaleza del ácido de Lewis condiciona el transcurso de la reacción, dado que el mismo proceso en presencia de TMSOTf evoluciona a través de una secuencia Sakurai-Prins para dar amino-tetrahidropiranos.