Estrategias sintéticas

Desarrollo de nuevas metodologías sintéticas

El desarrollo de nuevas metodologías que permitan la síntesis selectiva y eficiente de moléculas complejas a partir de reactivos sencillos constituye uno de los objetivos fundamentales de la Química Orgánica actual. Dentro de este amplio campo de trabajo, nuestro grupo de investigación centra su interés en las siguientes estrategias: 1) aplicaciones del tosilmetilisonitrilo (TosMIC) como reactivo fundamental en la formación de heterociclos nitrogenados de seis miembros, 2) procesos de formación de enlaces C-X catalizados por complejos de paladio y 3) cicloisomerización de sistemas insaturados (eninos, alquinos, alenos, …) mediante procesos catalíticos o reacciones de halociclación iniciadas por activación electrófila de enlaces múltiples C-C.

• Uso de TosMIC en la síntesis de heterociclos nitrogenados

Debido a las interesantes propiedades del tosilmetilisonitrilo (TosMIC) desde un punto de vista sintético, nuestro grupo lo ha aprovechado para la formación de heterociclos nitrogenados de seis miembros, aspecto que, en contraposición a la síntesis de heterociclos de cinco miembros, ha sido poco estudiado. Como mayores logros en esta línea, hemos desarrollado nuevas metodologías para la síntesis de isoquinolinas y γ-carbolinas y estas han sido empleadas en la síntesis total de los alcaloides Variolina B, Mansouramicina B y Cassiarina A.

Referencias recientes:

gamma-Carboline Synthesis by Heterocyclization of TosMIC Derivatives.
J Org Chem. 2018 Jun 15;83(12):6623-6632. doi: 10.1021/acs.joc.8b00906. Epub 2018 May 24.
Synthesis of 1-Substituted Isoquinolines by Heterocyclization of TosMIC Derivatives: Total Synthesis of Cassiarin A.
Org Lett. 2016 Jul 15;18(14):3378-81. doi: 10.1021/acs.orglett.6b01521. Epub 2016 Jun 28.
Isoquinoline synthesis by heterocyclization of tosylmethyl isocyanide derivatives: total synthesis of mansouramycin B.
Org Lett. 2015 Jan 2;17(1):78-81. doi: 10.1021/ol5032624. Epub 2014 Dec 18.

• Desarrollo de procesos catalíticos de formación de enlaces C-X

La aportación más reciente en este campo es el desarrollo de una metodología general, eficiente y tolerante a grupos funcionales para la preparación de alquenil tioéteres mediante el acoplamiento cruzado de halogenuros y pseudo-halogenuros de alquenilo con tioles.

Referencias recientes:

General Synthesis of Alkenyl Sulfides by Palladium-Catalyzed Thioetherification of Alkenyl Halides and Tosylates.
N. Velasco, C. Virumbrales, R. Sanz, S. Suárez-Pantiga, M. A. Fernández-Rodríguez
Org. Lett. 2018, 20, 2848-2852. DOI

• Procesos de cicloisomerización de sistemas insaturados promovidos por activación electrofílica

En este área en los últimos años hemos descrito, en colaboración con los Prof. E. Aguilar de la Universidad de Oviedo y R. Sanz de la Universidad de Burgos, la síntesis selectiva de diversos compuestos (hetero)cíclicos mediante procesos iniciados por la adición nucleófila intramolecular de olefinas o heteronucleófilos sobre alquinos activados por complejos de oro(I) o reactivos electrofílicos de yodo.

Referencias recientes:

Selective Synthesis of Phenanthrenes and Dihydrophenanthrenes via Gold-Catalyzed Cycloisomerization of Biphenyl Embedded Trienynes.
Org Lett. 2020 Nov 6;22(21):8464-8469. doi: 10.1021/acs.orglett.0c03067.
Gold-Catalyzed Synthetic Strategies towards Four-Carbon Ring Systems.
Catalysts. 2020 Oct 8; 22(21):1178.
Regiodivergent Electrophilic Cyclizations of Alkynylcyclobutanes for the Synthesis of Cyclobutane-Fused O-Heterocycles.
J Org Chem. 2019 Apr 18. doi: 10.1021/acs.joc.9b00618.

Gold(i)-catalyzed diastereoselective synthesis of 1-α-oxybenzyl-1H-indenes.
Org Biomol Chem. 2018 Apr 18;16(15):2623-2628. doi: 10.1039/c8ob00406d.
Synthesis of Functionalized 1H-Indenes and Benzofulvenes through Iodocyclization of o-(Alkynyl)styrenes.
J Org Chem. 2017 Jan 20;82(2):1155-1165. doi: 10.1021/acs.joc.6b02788.
Gold-Catalyzed Cycloisomerizations of Functionalyzed Cyclopropyl Alkynes: the Cases of Carboxamides and Alcohols
Advanced Synthesis Catalysis. 2017; 359(17):3035-3051. doi: 10.1002/adsc.201700264
1,3-Dien-5-ynes: Versatile Building Blocks for the Synthesis of Carbo- and Heterocycles.
Chem Rev. 2016 Jul 27;116(14):8256-311. doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00181.
Formal %4+1% Cycloadditions of β,β-Diaryl-Substituted ortho-(Alkynyl)styrenes through Gold(I)-Catalyzed Cycloisomerization Reactions.
Org Lett. 2016 Mar 4;18(5):1072-5. doi: 10.1021/acs.orglett.6b00191.
Gold-catalyzed synthesis of oxepinones: an experimental mechanistic evidence
Tetrahedron Lett. 2015; 56(1):195-198. doi: 10.1016/j.tetlet.2014.11.071
Gold(I)-catalyzed cycloisomerizations and alkoxycyclizations of ortho-(alkynyl)styrenes.
Chemistry. 2015 Feb 9;21(7):3042-52. doi: 10.1002/chem.201405789. Epub 2014 Dec 29.