Resumen de Estudio de la reactividad de sistemas insaturados frente a zwitteriones tipo Koshar: aplicaciones sintéticas
Descubiertos en 1976, los zwitteriones de Koshar, no pasaron de ser más que una mera curiosidad científica. De hecho, Koshar y col. describieron su método de síntesis, pero no analizaron en detalle su estructura y mucho menos sus propiedades o reactividad, quedando en el olvido desde su publicación. No fue hasta 2013 cuando el grupo de Hikaru Yanai los rescató del olvido, desarrollando un método de síntesis más fácil y eficiente, llevando a cabo una minuciosa determinación estructural y estudiando sus particulares propiedades orbitalarias, pero sin profundizar en su reactividad y posibles aplicaciones sintéticas.
El trabajo de Yanai fue el punto de partida para la presente Tesis Doctoral, dándonos la idea de utilizar los zwitteriones tipo Koshar como un nuevo método de generación in-situ de la molécula altamente polarizada 1,1-bis(triflil)eteno, de un modo más sencillo, eficiente y en condiciones muy suaves respecto a los métodos conocidos hasta la fecha. Los métodos clásicos para la generación de esta molécula llevaban asociado un medio de reacción de condiciones muy agresivas (elevada acidez y temperatura) lo que limitaba en gran medida los grupos funcionales que podían ser estudiados frente a la molécula de 1,1-bis(triflil)eteno. La validación positiva de nuestra hipótesis, estableciendo el zwitterión tipo Koshar y las condiciones más adecuadas para generar esta molécula, nos ha permitido el estudio de su reactividad frente a diferentes sistemas insaturados y nucleófilos, muchos de ellos sensibles a la degradación en condiciones fuertes.
En el presente trabajo se han desarrollado diferentes reacciones de ciclación y funcionalización de alquinos, fosfinas, heterociclos y azidas, haciendo uso en todos ellos de un zwitterión de Koshar en particular derivado de la 2-fluoropiridina.
Las metodologías descritas representan ejemplos de construcción selectiva y eficiente de nuevos compuestos con anillos altamente tensionados, flavonas, 2H-piranos fusionados y 1,2,3-triazoles a través de procesos sencillos, quimio- y regioselectivos.
Utilizando las mismas condiciones de reacción ha sido posible producir la P-alquilación y C-H alquilación en fosfinas/iluros de fósforo y heterociclos respectivamente, produciendo 1,3- y 1,4-fosfocarbabetaínas así como heterociclos fluoroalquilados en un solo paso.
Estas reacciones tienen en común el uso de condiciones suaves de reacción, generalmente a temperatura ambiente, sin el uso de metales u otros tipos de catalizador (excepto en la síntesis de ciclobutenonas, en las que se ha requerido catálisis por Pd). Tampoco se utiliza irradiación y se parte en todas ellas de sustratos de fácil acceso. Además, en todos los productos se han incorporado simultáneamente grupos fluorados.
En algunos casos concretos se han utilizado las metodologías desarrolladas para la preparación de compuestos con actividad biológica, así como para producir modificaciones en moléculas de actividad conocida y mejorar la solubilidad de un pigmento.
