Aplicaciones de la catálisis foto-redox empleando luz visible. Síntesis de Benzotiazoles

HEREDIA, ADRIÁN A.; BOUCHET, LYDIA M.; ARGÜELLO, JUAN E.; SCHMIDT, LUCIANA C

Mendoza

Simposio; XXII Simposio Nacional de Quimica Organica; 2019

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

El desarrollo de catálisis foto-rédox utilizando luz visible y fotosensibilizadores orgánicos se ha convertido en una poderosa técnica para la síntesis orgánica debido a la sostenibilidad, la disponibilidad inmediata, la no toxicidad, la facilidad de manejo y las potenciales aplicaciones de la luz visible.1 Por otra parte, los benzotiazoles pertenecen a una importante clase de compuestos heterocíclicos que exhiben una amplia gama de propiedades biológicas como agentes antitumorales y antituberculosos, trazadores para placas de β-amiloide en la enfermedad de Alzheimer, antagonistas de los canales de calcio, actividad antitripanosómica, etc.2 Debido a esto, la síntesis de benzotiazoles es un área de gran interés actual.En este trabajo nos propusimos aplicar los conceptos de la catálisis foto-rédox en la reacción de ciclización de tioformanilidas (1) para la obtención de benzotiazoles (2) empleando luz visible. En una primera instancia, se llevaron a cabo las reacciones de optimización y control usando como sustrato modelo la N-fenilbenzotioamida (1a). Para ello se analizaron varios colorantes orgánicos, fuentes de irradiación, tiempos de reacción, solventes y reactivos de sacrificio. Las condiciones de reacción óptimas se encuentran detalladas en el Esquema 1. A continuación, se estudiaron los alcances y las limitaciones de esta metodología empleando una serie de tioformanilidas sustituidas tanto con grupos dadores como tomadores de electrones, así como sustituyentes alifáticos. Los rendimientos obtenidos de los correspondientes benzotiazoles fueron de buenos a excelentes. Finalmente, se logró proponer un mecanismo de reacción basado en las evidencias experimentales de las reacciones de control y en los estudios espectrofotométricos en estado estacionario y resueltos en el tiempo.