Tautomerismo De β-Cetoamidas e Interacciones Puente Hidrógeno: Estudio Por RMN Y Cálculos Teóricos

LAURELLA, S.L.; ALLEGRETTI, P.E.; ERBEN M.F.

Mar del Plata

Congreso; XX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2015

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

Las β-cetoamidas son útiles prodrogas para el tratamiento de enfermedadesinflamatorias (fibrosis quística y enfisema) así como intermedios versátiles en la síntesis de numerosos heterociclos.1 Hemos llevado a cabo un estudio sobre once β-cetoamidas2 y hemos encontrado que las mismas existen principalmente como dos formas tautoméricas: cetoamida y Z-enolamida. Todas las determinaciones estructurales en solución se llevaron a cabo por medio de 1HRMN y 13CRMN en CDCl3 y DMSO-d6.El equilibrio cetoenólico es afectado por el solvente, los sustituyentes, laconcentración y la temperatura. Se han determinado ΔH y ΔS de tautomerización para los once compuestos, los cuales se ven fuertemente afectados por enlaces de hidrógeno intramoleculares, que pueden establecerse sólo en estos dos tautómeros. Se han sugerido también enlaces de hidrógeno intermoleculares tautómero-tautómero y tautómero-solvente con el fin de explicar los datos experimentales. El objetivo de este trabajo es apoyar las estructuras propuestas mediante cálculos teóricos en solución.Todas las geometrías fueron optimizadas en vacío y re-optimizadas en CHCl3 y enDMSO (continuos). Se calcularon los tensores de apantallamiento que corresponden a cada una de estas moléculas utilizando dos métodos diferentes: B3LYP/6-31G(d,p) y mPW1PW91/6-311+G(2d,p). Se calcularon todos los desplazamientos químicos de 1H y 13C por dos métodos diferentes: restando los tensores correspondientes a TMS y usando factores de escala.3 Se calcularon también las diferencias de energía da cada equilibrio.En cloroformo, los mejores resultados se obtuvieron utilizando el métodomPW1PW91/6-311+G(2d,p), seguido de la aplicación de factores de escala. En DMSOlos resultados no fueron satisfactorios por ninguno de los métodos, pero al añadir moléculas explícitas de DMSO (formando puentes de hidrógeno solvente-tautómero), los valores de energía y los desplazamientos químicos resultaron excelentes.Pensamos que estos resultados pueden ser muy útiles para la determinación de laestructura de las nuevas moléculas orgánicas.Referencias:1- Cossy, J.; Belotti, D.; Leblanc, C.; J.Org.Chem. 1993, 58, 2351-2354.2- Laurella, S.; Gonzalez Sierra, M.; Furlong, J.; Allegretti, P.; O.J.Phys.Chem. 2013, 3, 138-149.3- Lodewyk, M.; Siebert, M.; Tantillo, D.; Chem. Rev. 2012, 112, 1839-1862.