HIDROGENACIÓN DE AVERMECTINAS USANDO COMPLEJOS

PATRICIA D. ZGOLICZ; RUBÉN A. MALIZIA

San Miguel de Tucumán, Tucumán, Argentina.

Congreso; XXVII Congreso Argentino de Química "Dr. Pedro José Aymonino"; 2008

Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Universidad Nacional de Tucumán.

La hidrogenación catalítica en sistemas bifásicos líquido-líquido con complejos de metales de transición ha recibido una importante atención en los últimos años debido a la facilidad que el sistema proporciona para la separación y/o reuso del catalizador[1]. Comúnmente fosfinas sustituidas con grupos iónicos solubles en agua son utilizados como ligandos para generar complejos catalíticos capaces de actuar en sistemas bifásicos[2,3]. Sin embargo, la principal desventaja asociada a este sistema es la reducida actividad encontrada para olefinas de alto peso molecular debido a la limitación que la transferencia de materia en la interfaz impone a la velocidad de hidrogenación. Entonces, para resolver este problema varias alternativas han sido propuestas[4]. Algunas de ellas involucran el agregado de diferentes aditivos, tales como co-solventes, co-ligandos, surfactantes, o transferidores de fase, para aumentar la mutua solubilidad o movilidad de los componentes en la interfaz; otros métodos más sofisticados involucran una doble heterogeneinización utilizando silicatos hidrofílicos de alta área superficial[5] o se basan en el diseño de ligandos específicos para ser utilizados en sistemas bifásicos con catalizadores con propiedades de surfactantes o de solubilidad inversa con la temperatura, o con solventes con propiedades de termoregulada miscibilidad. La aplicación de cualquiera de estos sistemas en la hidrogenación selectiva de avermectinas (una lactona macrocíclica con 5 dobles enlaces) resulta interesante para mejorar el método original propuesto por Chabala y colab. para la obtención del antiparasitario ivermectina (22,23-dihidroavermectina)[6]. En nuestro grupo de trabajo, la regiohidrogenación de avermectinas fue estudiada primero en medio homogéneo y luego bajo catálisis bifásica, con complejos de Rh-fosfinas preformados y sintetizados in-situ en el medio de reacción[7]. Aún cuando el sistema bifásico fue estudiado en detalle en diversas alernativas con el agregado de diferentes aditivos[7-9], en medio homogéneo el sistema presentó una mejor performance. Entonces, nosotros estudiamos una nueva alternativa utilizando ligandos fosfinas polietersustituidas. El sistema se basó en el método propuesto por Jin y colab.[10] para procesos de hidroformilación que se fundamenta en el “cluod point” de fosfinas tensioactivas polietersustituidas no-iónicas. Estas fosfinas exhiben una solubilidad inversa en agua temperatura-dependiente; es decir, ellas pueden ser precipitadas en agua calentando la solución por encima de la temperatura crítica (Tp) llamada “cluod point” y volver a solubilizarse en agua enfriando la solución por debajo de la Tp. Esta propiedad las hace capaces de actuar como ligandos termoregulados en el proceso llamado “catálisis por termoregulada transferencia de fase”: las cadenas polietoxiladas de las fosfinas permiten la pérdida de la capa de hidratación en el cloud point del compuesto causando que el catalizador emerja de la fase acuosa a la fase orgánica en un sistema bifásico para dar lugar a una reacción homogénea. Luego el catalizador puede ser separado y reciclado de la fase orgánica disminuyendo la temperatura del sistema por debajo del cloud point. Así, nosotros sintetizamos estratégicamente dos ligandos fosfinas polietersustituidas, R(OC2H4)20OPPh2 y [p-CO(OC2H4)20ORPh]PPh2 (donde R=C16H33), y las utilizamos para evaluar la síntesis y actividad de complejos de Rh formados in-situ durante la hidrogenación catalítica de avermectinas en medio bifásico.