Stereoselective synthesis of sulfones and amino acids from functionalized heterocycles

Resumo

El objetivo principal de esta tesis es el desarrollo de nuevos métodos catalíticos estéreo- y enantioselectivos, aprovechando la reactividad de los carbonatos cíclicos (COCs) funcionalizados y otros heterociclos relacionados (lactonas), usándolos como precursores en la síntesis catalítica de moléculas orgánicas más complejas, (específicamente empleando Pd y Cu como metales de transición). Tres proyectos de investigación conforman esta tesis. El primer proyecto muestra una nueva metodología enfocada en la síntesis estereoselectiva (Z) de tioéteres alílicos con configuración, y sus respectivas sulfonas. Este protocolo está basado en la descarboxilación catalizada por paladio de COC-vinílicos en presencia de tioles. Esta reacción ocurre con buenos rendimientos y alta selectividad. A pesar de que existen metodologías conocidas para la síntesis de tioéteres/sulfonas alílicas, todavía no existe una metodología general para la preparación de tioéteres alílicos tri- o tetrasustituidos. Por tanto, nuestra metodología ofrece un potencial sintético complementario. El segundo proyecto describe la primera síntesis asimétrica de sulfonas propargílicas terciarias. Estos compuestos presentan un gran interés tanto en síntesis orgánica como en química medicinal. En este caso los COCs sustituidos con un alquino, recientemente descubiertos, nos inspiraron para desarrollar la síntesis de estos compuestos mediante una sustitución propargílica catalizada por cobre, usando sales de sulfinato como nucleófilos. Además, esta metodología abre un nuevo camino hacia la preparación de compuestos de azufre con centros tetrasustituidos, con una alta enantioselectividad y diversidad sintética. La aplicabilidad de esta metodología se demostró mediante la funcionalización selectiva de las sulfonas quirales obtenidas. Finalmente, el último proyecto de esta tesis muestra el descubrimiento de una nueva reacción propargílica catalizada por cobre que permite la síntesis quiral de gamma-aminoacidos que contienen centros cuaternarios. Este protocolo se basa en la apertura enantioselectiva de lactonas sustituidas con un grupo alquino, en presencia de aminas. Cabe destacar que este tipo de aminoácidos son muy interesantes tanto desde el punto de vista biológico como sintético.