Synthesis of cyclopropylboronates and allylic alcohols via Copper-Catalyzed Borylation Reactions
- Autores: Laura Amenós Núñez
- Directores de la Tesis: Mariola Tortosa Manzanares (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio M. Echavarren Pablos (presid.), María Ribagorda Lobera (secret.), Ilan Marek (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química Orgánica por la Universidad Autónoma de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
Los ésteres borónicos son intermedios sintéticos muy versátiles. Junto con las conocidas reacciones de acoplamiento catalizadas por metales, el enlace C-B se puede transformar en C-O, C-N, C-C, permitiendo el acceso a una amplia variedad de compuestos orgánicos.
Además, en los últimos años los ésteres borónicos han ganado importancia fuera del campo de la química orgánica sintética. La reciente salida al mercado del antitumoral Velcade®, el primer fármaco comercializado que contiene una unidad de ácido borónico en su estructura, ha suscitado un interés creciente en la industria farmacéutica por estos compuestos. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos métodos sintéticos que permitan generar enlaces C-B de forma eficiente es un área de creciente interés en química orgánica. En la última década, las reacciones de borilación catalizadas por cobre se han convertido en una herramienta sintética muy potente para la formación de enlaces C-B. De hecho, el creciente número de publicaciones en este campo de la química durante los últimos años, confirma la importancia de este tipo de transformaciones. El bajo coste y toxicidad del cobre comparado con otros metales de transición, junto con la reactividad única que presentan los complejos de cobre-boro, convierten estas reacciones en transformaciones muy atractivas. El carácter nucleófilo de las especies de boro intermedias permite crear enlaces C-B no accesibles utilizando métodos más tradicionales en los que el boro presenta un marcado carácter electrófilo.
En este contexto, en esta tesis doctoral hemos profundizado en el desarrollo de nuevas reacciones de borilaciones catalizadas por cobre. En el segundo capítulo, hemos desarrollado la primera hidroboración enantio- y diastereoselectiva catalizada por cobre(I) de ciclopropenos. Aparte de complementar los pocos métodos existentes para la síntesis de ciclopropilboronatos enantioméricamente enriquecidos, este método representa la primera desimetrización enantioselectiva de ciclopropenos catalizada por cobre(I). Además, el intermedio ciclopropil cobre A formado se puede capturar con aminas electrófilas para formar ciclopropilaminoboronatos de forma diastereoselectiva.
En el tercer capítulo, se encontró de forma inesperada un método de reducción formal de epóxidos alílicos, utilizando condiciones de borilación catalizadas por cobre(I). La reacción transcurre a través de una adición regioselectiva del complejo de cobre-boro al doble enlace del epóxido, seguida de una eliminación espontánea y estereocontrolada del α-epoxy boronato formado, para generar el correspondiente alcohol alílico. Este método representa una alternativa al uso de cantidades estequiométricas de reductores fuertes para la apertura reductora de epóxidos alílicos.
En el cuarto capítulo, hemos utilizado esta estrategia para la preparación de ciclopropilboronatos altamente funcionalizados. Cuando la transformación descrita anteriormente se lleva a cabo en ausencia de una fuente de protones, una sustitución intramolecular entre el intermedio de alquil cobre y el epóxido, precede a la reacción de eliminación. Los productos son ciclopropilboronatos con cuatro centros estereogénicos contiguos, difícilmente accesibles mediante métodos descritos en la bibliografía. La adición y la sustitución se producen de forma estereocontrolada generándose un solo diastereoisómero y la quiralidad se transfiere totalmente de los epóxidos a los productos.
