N-arilación intramolecular fotoinducida de formamidinas: obtención de N-aril-bencimidazoles

GUERRA WALTER D.; TEOBALDI ANDRÉS G.; ROSSI ROBERTO A.; BAROLO SILVIA M.

Potrero de los Funes, San Luis

Simposio; XXI Simposio Nacional de Química Orgánica; 2017

Existen actualmente numerosas metodologías para sintetizar derivados debencimidazol, tanto catalizadas1 como ?libres de metales?.2 Debido a nuestra experienciaen el mecanismos de SRN1, particularmente en el acople C-N intramolecular ?libre demetales? 3 planteamos estudiar la N-arilación fotoinducida de formamidinas (3, Esquema1). Estos precursores, se obtuvieron vía una reacción de condensación de dos anilinasdebidamente sustituidas con ortoformiato de metilo. Esta estrategia funcionósatisfactoriamente a partir de 2-bromo-anilina (1) y p-toluidina (2), donde se obtuvo un35% de rendimiento aislado de 3a. Esta formamidina reaccionó en condiciones defotoestimulación (5 horas) en DMSO y en exceso de t-BuOK (2 equiv) para dar el N-arilbencimidazol 4 con un 63% de rendimiento. La fuente de irradiación se reemplazó porluces LED (azul, luz visible) obteniendo un rendimiento similar (55%), disminuyendo deesta forma el costo energético, por lo que es un proceso medioambientalmenteamigable.Mecanísticamente es importante remarcar que sin fotoestimulación la reacción noocurre y en presencia de un aceptor de electrones (m-DNB) es parcialmente inhibida.Estas pruebas sugieren un mecanismo tipo SRN1, vía un acople intramolecular C-N, queinvolucra la formación del anión de 3a. Este anión genera el producto de cierre de anillo4. Este hecho fue comprobado sintetizando el análogo 3b, el cual conduce al producto 4con un rendimiento de reacción similar (40 vs 41 % aislado).Estudios del alcance sintético y cálculos computacionales de la N-arilaciónintramolecular de formamidinas se llevaron a cabo para complementar la metodologíaaquí presentada.