Síntesis de oligopiridinas vía cobalto

Abstract

El presente trabajo de tesis doctoral está dedicado al estudio de las reacciones de cicloadición (2+2+2) catalizadas por Co(I) entre , -alquinonitrilos (mono- y bis-) y derivados de 2-etinilpiridinas, 1,3-diinos o alquinos. En la parte I se describen las reacciones de cicloadición catalizadas por CpCo(CO)2 entre , -alquinonitrilos y derivados de la 2-etinilpiridina. Así, se han logrado sintetizar 2,2'- bipiridinas 3-sustituidas. Cuando se hizo una doble cicloadición (2+2+2) con una 2,6-dietinilpiridina se sintetizó la 2,2':6',6""-terpiridina-3,3'-disustituida de forma directa. En la parte II se describen las reacciones de doble cicloadición (2+2+2) catalizadas por CpCo(CO)2 entre , -alquinonitrilos y 1,3-diinos simétricos y asimétricos. Así, se han logrado sintetizar en una sola etapa a partir de sustratos acíclicos 2,2'- bipiridinas-3,3'- disustituidas simétricamente. La alta regioselectividad observada en la primera cicloadición se puede explicar suponiendo el control de los factores electrónicos de los sustituyentes frente a los estéricos en el cobaltaciclo intermedio. Se realizaron cálculos semiempíricos en los 1,3-diinos y ab initio en los cobaltaciclos intermedios que están en sintonía con los resultados experimentales. Además se ha comprobado la capacidad de las bipiridinas sintetizadas para formar complejos de Cu(I) con geometría tetraédrica. En el caso de 1,3-diinos asimétricamente sustituidos se observó que la reacción en la primera cicloadición es altamente quimio y regioselectiva. En la parte III se describen las reacciones de doble cicloadición (2+2+2) catalizadas por complejos de Co(I) entre bis-alquinonitrilos y alquinos. Así se logró, por primera vez, la síntesis de (7,7')-espirobicicloalca(b)piridinas o (6,6')-espirobicicloalca(b)piridinas. Ambos compuestos, que presentan quiralidad axial de simetría C2, podrían ser útiles como elementos de construcción quirales