DISEÑO RACIONAL DE ORGANOCATALIZADORES QUIRALES DERIVADOS DE BIOMASA EN REACCIONES DE FRIEDEL-CRAFTS ASIMÉTRICAS

GEROSA, G. G.; MAESTRE, E.; SUAREZ, A. G.; SPANEVELLO, R. A.; SAROTTI, A. M.

Mendoza

Simposio; XXII Simposio Nacional de Quimica Organica; 2019

SOCIEDAD ARGENTINA DE INVESTIGACION EN QUIMICA ORGANICA

La organocatálisis enantioselectiva es una de las ramas de la síntesis asimétrica con mayor relevancia en la actualidad, resultando indispensable que las fuentes de quiralidad provengan de recursos baratos y renovables. En nuestro grupo de investigación hemos desarrollado novedosos organocatalizadores quirales a partir de levoglucosenona (1), una cetona bicíclica enantioméricamente pura que se obtiene simple y eficientemente de la pirólisis de material celulósico. Siguiendo un diseño racional guiado por computadoras, desarrollamos un organocatalizador que logró excelentes niveles de enantioselectividad en reacciones de Diels-Alder.2 Sin embargo, su empleo en reacciones de Friedel-Crafts (FC) asimétricas entre N-metil-indol y (E)-cinamaldehído dio lugar a resultados muy moderados.Motivados por estos hallazgos, realizamos un completo estudio computacional y experimental para comprender los orígenes de esta observación, demostrando que el indol ataca preferentemente por la cara beta del ión iminio resultante de la condensación de la pirrolidina quiral 2 y (E)-cinamaldehído. En base a estos resultados, se sintetizaron diferentes pirrolidinas estructuralmente elacionadas conteniendo grupos voluminosos en R3, y generando diversidad adicional en las posiciones R1 y R2. Los compuestossintetizados fueron evaluados en la reacción de FC en estudio y, en perfecto ajuste con las predicciones computacionales, se alcanzaron muy buenos niveles de enantioselectividad (hasta 90:10) una vez optimizadas las condiciones experimentales.