Reducción de N-sulfiniliminas por transferencia de hidrógeno asimétrica

Resum

En esta memoria se describe el estudio de la reducción de N-sulfiniliminas por transferencia de hidrógeno asimétrica usando isopropanol como fuente de hidrógeno. Como catalizadores se han empleado complejos formados por sales de Ru(II) y diferentes ß-aminoalcoholes. Asimismo, se ha realizado un estudio mecanístico de esta reacción utilizando métodos computacionales DFT. Esta metodología sintética se ha aplicado con éxito tanto a la síntesis de aminas primarias libres así como a la preparación de diferentes heterociclos nitrogenados quirales. Esta memoria ha sido dividida en los siguientes capítulos: CAPÍTULO I: Transferencia de hidrógeno asimétrica a N-sulfiniliminas. Síntesis asimétrica de aminas primarias. Diferentes ß-aminoalcoholes se han empleado como ligandos en la formación de complejos de Ru(II) capaces de catalizar la reducción de N-(terc-butilsulfinil)cetiminas mediante transferencia de hidrógeno asimétrica utilizando isopropanol como fuente de hidrógeno. El uso de una cantidad catalítica de uno de esos complejos ha permitido obtener, tras desulfinilación, las aminas primarias quirales correspondientes con excelentes resultados en cuanto a rendimientos y enantioselectividades. El proceso se ha logrado escalar con éxito a un rango de 5-10 g. Además, se ha comprobado que el uso de microondas reduce los tiempos de reacción y permite disminuir la carga catalítica. CAPÍTULO II: Estudio mecanístico sobre la reacción de ATH a N-sulfiniliminas. Cálculos DFT. Se ha realizado un estudio mediante cálculos DFT sobre el mecanismo a través del cual tiene lugar la reacción de transferencia de hidrógeno a N-(terc-butilsulfinil)cetiminas en isopropanol. Se ha encontrado que dicha reacción tiene lugar en dos pasos: primero se transfiere un H al carbono imínico y, después, se transfiere el segundo hidrógeno al nitrógeno del sustrato. Dicha propuesta mecanística proporciona una explicación razonable a las altas diastereoselectividades observadas experimentalmente. CAPÍTULO III: Síntesis asimétrica de heterociclos nitrogenados. El protocolo ATH puesto a punto en el Capítulo I se ha aplicado a la síntesis asimétrica de diferentes heterociclos nitrogenados. La reducción de N-(terc-butilsulfinil)iminoésteres conduce, tras desprotección, a las lactamas quirales correspondientes con rendimientos y enantioselectividades excelentes. De la misma manera, la reducción de diferentes N-(terc-butilsulfinil)haloiminas seguida de tratamiento básico, es un método muy bueno para llevar a cabo la preparación de N-heterociclos saturados quirales.